塊體非晶合金漏磁探傷儀探靴研究.pdf

1、硬質(zhì)合金鋼具有高硬度以及高的耐磨性，用作耐磨塊鑲嵌于漏磁探傷儀探靴基體，可以有效提高探靴使用壽命，是目前常用的探靴耐磨保護(hù)材料。但其存在兩個(gè)問(wèn)題，一是沖擊韌性差，檢測(cè)過(guò)程中易剝落，對(duì)被檢鋼管表面形成刮傷；二是具有鐵磁性，對(duì)探靴整體檢測(cè)精度有較大影響，甚至導(dǎo)致信噪比過(guò)低而不能使用。因此，亟需發(fā)展一種表面硬度高、抗沖擊振動(dòng)性能好、抗壓強(qiáng)度高且無(wú)鐵磁性的材料取代硬質(zhì)合金鋼用于漏磁探傷儀探靴基體耐磨塊。本文針對(duì)上述需求，成功研制了新型Zr基塊體

2、非晶耐磨塊，實(shí)現(xiàn)了漏磁探傷儀探靴基體耐磨塊國(guó)產(chǎn)化。在線檢測(cè)應(yīng)用證明，與硬質(zhì)合金相比，不僅顯著提高探靴信噪比，同時(shí)可有效保護(hù)鋼管表面，使用壽命達(dá)到過(guò)管3500根。主要結(jié)論如下：
　　 采用銅模吸鑄工藝制備了Zr55Ni5Cu30Al10塊體非晶棒材，采用PWl700X射線自動(dòng)粉末衍射儀進(jìn)行了結(jié)構(gòu)檢測(cè)。用差熱分析法測(cè)定了Zr55Ni5Cu30Al10塊體非晶的玻璃轉(zhuǎn)變溫度、晶化溫度及過(guò)冷液相區(qū)。分別測(cè)量了Zr55Ni5Cu30Al1

3、0塊體非晶的維氏硬度和抗壓強(qiáng)度，以及退火對(duì)其硬度和抗壓強(qiáng)度的影響。采用線切割機(jī)制備Zr基塊體非晶耐磨塊應(yīng)用于漏磁探靴，通過(guò)在線應(yīng)用來(lái)檢測(cè)摩擦磨損及信號(hào)輸出情況。
　　 采用銅模吸鑄法成功制備了Φ4-6.5mm的Zr55Ni5Cu30Al10非晶棒材，在10K/s、15K/s、20K/s的升溫速度下進(jìn)行差熱分析，該合金的玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg分別為670.3、675.9、683.3K，晶化溫度Tx分別為741.5、748.3、751.4

4、K，過(guò)冷液相區(qū)△Tx為71.2、72.4、68.1K，具有較大的玻璃形成能力。
　　 Zr55Ni5Cu30Al10非晶合金鑄棒維氏硬度為506，隨著退火溫度的提高，其硬度值總體上升，但在673K附近有所下降。在683K附近隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，其硬度有總體上升趨勢(shì)，但在保溫20min時(shí)，略有下降。Zr55Ni5Cu30Al10非晶合金鑄棒抗壓強(qiáng)度1711MPa，斷口形貌為典型的脈絡(luò)狀花紋，在端口與試樣連接處發(fā)現(xiàn)大量的剪切帶存在，同