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    超聲波焊接原理
    層狀介質(zhì)聲速的定性分析

    已知介質(zhì)1、3的縱波聲速及密度,假設(shè)層2的密度03及衰減系數(shù)02 為常數(shù),對(duì)層2聲壓反射系數(shù)相位譜與縱波聲速01關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn),隨著01 增加至某一臨界值(01)時(shí),08 對(duì)應(yīng)的相位極值變化規(guī)律發(fā)生變化,即由極小值向極大值變化變?yōu)橛蓸O大值向極小值變化,且相位極值的絕對(duì)值逐漸減??;此外,當(dāng)聲速01 增大時(shí),相位譜中的諧振頻率10等呈單調(diào)遞增變化(見(jiàn)圖7-24)。利用相位譜極值間的變化規(guī)律和諧振頻率的相對(duì)關(guān)系可以對(duì)層2的聲速進(jìn)行分析。


    采用等離子體噴涂法制備Cr2O3涂層,借助TEMP—6型強(qiáng)流脈沖離子束(High-Intensity Pulsed lon Beam, HIPIB)裝置對(duì)部分涂層試樣進(jìn)行輻照,離子束參數(shù)為:加速電壓300kV,脈沖寬度70~80ns,束流密度300A/cm2。對(duì)原始Cr 2O3涂層及HIPIB輻照后涂層進(jìn)行超聲波實(shí)驗(yàn)測(cè)試,得到了聲壓反射系數(shù)相位譜(見(jiàn)圖7-25),發(fā)現(xiàn)對(duì)于原始涂層聲速滿足01 <01,而對(duì)于輻照后的涂層聲速則為01 >01,輻照后涂層相位譜上08 對(duì)應(yīng)的相位極值間變化情況的改變以及10 的右移均說(shuō)明了輻照后涂層聲速增大,這與SEM觀察到輻照后涂層表面光滑致密及內(nèi)部微孔隙和微裂紋的減少相吻合(見(jiàn)圖7-26和圖7-27)。




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