常用材料温度-横波声速表、电磁超声测厚仪测量材料温度-声速曲线方法、确定度评定

GB/T ×××××—××××附录 A（资料性附录）常用材料温度-横波声速表表A.1至A.9分别给出了常用材料的部分温度下的横波声速，可作为校准或实际测量的参考值进行使用。

表A.1 20钢温度-声速表声速单位：m/s表A.2 15CrMo温度-声速表表A.3 P91温度-声速表表A.4 TP347H温度-声速表声速单位：m/s表A.5 430F温度-声速表GB/T ×××××—××××表A.6 12CrMo温度-声速表声速单位：m/s表A.7 Cr17Mo2Ti温度-声速表表A.8 Cr25Mo3Ti温度-声速表表A.9 Al温度-声速表声速单位：m/sGB/T ×××××—××××附录 B（资料性附录）电磁超声测厚仪测量材料温度-声速曲线的方法B.1 适用范围规定了采用A型脉冲反射式电磁超声设备器材测量获得材料温度-声速关系的方法。

对于确定的材料，适用温度范围为能在材料上采用电磁超声设备器材有效激发并接收到超声波的温度范围。

如铁磁性材料在小于其居里温度的范围内。

测量中温度范围上限和下限宜为材料使用温度上限和下限。

B.2 方法原理使用标准试块进行测量，在厚度已知的前提下，通过不同温度下接收的原始信号得到相邻回波间的时间差，并计算获得该温度下的声速值。

必要时需考虑标准试块热膨胀造成的厚度变化对测量的影响，对不同温度下的声速值进行修正，得到最终的材料温度-声速曲线。

为获得较准确的声速，一般需进行10 次以上测量，求解平均值，并按B.5评估测量不确定度。

图B.1 加热炉式材料温度-声速曲线电磁超声测量系统示意图图B.2 典型测量信号与声速求解方法B.3 设备和器材B.3.1 仪器采用带有A型脉冲显示的电磁超声仪器。

声速测量技术在材料科学中的应用方法声速是声波在介质中传播的速度，是材料的一个重要物理参数。

声速测量技术是一种常用的方法，用于分析材料的物理性质和结构。

本文将介绍几种常见的声速测量技术及其在材料科学中的应用方法。

一、超声波测量技术1.超声波探测器：超声波探测器是测量声速的关键设备，它通过发送和接收超声波信号来测量声音在材料中的传播速度。

常用的超声波探测器包括压电传感器、光纤传感器等。

2.声速测量方法：超声波测量技术可以通过不同的方法来测量声速。

例如，通过超声波在材料中传播的时间和距离之间的关系，可以计算出声速。

3.应用方法：超声波测量技术在材料科学中有广泛的应用。

例如，在材料的力学性能测试中，可以通过测量材料中的声速来推断其密度、弹性模量等参数。

此外，超声波测量技术还可以用于材料的质量检测和缺陷检测等领域。

二、声导测量技术1.声导器件：声导器件是一种能够将声波传输到材料内部并测量其传播速度的装置。

常见的声导器件包括声纳、声频光纤等。

2.声导测量方法：声导测量技术通过测量声波在材料中的传播路径和时间来计算声速。

通常，通过不同的声导器件可以实现不同介质的声速测量。

3.应用方法：声导测量技术在材料科学中具有广泛的应用。

例如，在材料的制备过程中，可以通过声导测量技术来控制材料的物理性能和结构特征。

此外，声导测量技术还可以用于材料的界面结构和界面反应等研究领域。

三、声波谱学技术1.声波谱学仪器：声波谱学仪器是测量材料中声音频谱的设备。

常见的声波谱学仪器包括声谱仪、光谱仪等。

2.声波谱学方法：声波谱学技术通过测量声波在材料中传播的频率和振幅，来推断材料的结构和物理性质。

3.应用方法：声波谱学技术在材料科学中有着广泛的应用。

例如，在材料的分子结构和晶体结构研究中，可以使用声波谱学技术来探测材料中的键合情况和晶格参数等。

此外，声波谱学技术还可以用于材料的界面反应和传输行为等研究。

综上所述，声速测量技术在材料科学中是一种非常重要和实用的方法。

材料声学参数测试1.引言1.1 概述在声学领域中，材料的声学参数测试是一项重要的研究工作。

材料的声学参数测试旨在通过测量和分析材料的声学特性，从而了解材料的声学性能和行为。

这些声学参数可以为材料的设计和应用提供基础数据和理论支持。

材料的声学参数测试主要涉及材料的声学吸收性能、声学阻抗特性、声速、声波质量因数等参数的测量与计算。

声学吸收性能代表了材料对声波的吸收能力，而声学阻抗特性则描述了材料对声波的传播和反射行为。

声速和声波质量因数则是衡量材料内部声波传播速度和能量损失程度的重要参数。

为了进行材料的声学参数测试，通常需要使用一些专业的实验设备和仪器。

如声学吸收测试仪、声学阻抗测量系统、声速测量仪等。

通过这些设备的使用，可以对材料进行声学参数的真实测量和准确计算。

材料声学参数测试在许多应用领域中都具有重要意义。

在建筑和室内设计领域，通过对建筑材料的声学参数测试，可以帮助设计人员选择合适的材料以实现房间的良好吸声和降噪效果。

在音响设备和音频工程中，材料的声学参数测试可以用于优化音箱和音响系统的设计，提高音质和声场效果。

此外，材料的声学参数测试还在汽车工程、航空航天等领域中有广泛的应用。

综上所述，材料声学参数测试是一项重要的研究工作，它可以为材料的设计和应用提供必要的声学数据和理论支持。

通过对材料声学参数的准确测量和分析，我们可以更好地了解材料的声学性能和行为，并在实际应用中发挥其最大的价值。

文章结构部分是对整篇文章的概要和组织进行说明，帮助读者更好地理解文章的内容和结构。

在这篇长文《材料声学参数测试》中，文章结构分为以下几部分：1. 引言：- 1.1 概述：对材料声学参数测试的背景和重要性进行简要介绍，引起读者的兴趣。

- 1.2 文章结构：对整篇文章的组织框架进行说明，提供读者对文章结构的预期。

2. 正文：- 2.1 第一个要点：详细介绍材料声学参数测试的第一个重要要点，包括该要点的定义、测试方法、测试数据分析等相关内容。

声波在材料测试中的应用声波作为一种波动形式，具有广泛的应用领域，其中之一就是材料测试。

随着科技的不断发展，声波测试技术已经成为了材料测试领域中不可或缺的重要手段。

本文将介绍声波在材料测试中的应用，包括声学显微镜、声波探伤、超声波测厚仪以及声波疲劳测试等。

一、声学显微镜声学显微镜是一种基于声学原理的显微镜，可以通过声波的传播来观察材料的微观结构。

它可以实现对材料的非破坏性检测和分析，广泛应用于材料科学、生物学、电子学等领域。

声学显微镜主要通过声波的反射与透射来获取材料的信息，可以观察材料的表面形态、内部结构、薄膜的厚度、材料的动态行为等。

这种检测方法可以减少对材料本身的影响，因此被广泛应用于材料表面的显微形态分析、缺陷检测和材料的质量评估等方面。

二、声波探伤声波探伤是一种利用声波传播的原理来检测材料内部缺陷和损伤的方法。

该方法不需要破坏材料，具有非常高的检测精度和准确度，被广泛应用于飞机、火车、汽车等各种工业产品的质量控制领域。

通过声波探伤技术可以检测出材料中的孔洞、裂纹、夹杂、疲劳裂纹等缺陷，并且可以确定缺陷的位置、形态和大小等信息。

这种检测方法可以有效地避免由于材料内部缺陷造成的安全隐患，提高了工业生产过程的安全性和可靠性。

三、超声波测厚仪超声波测厚仪是一种利用声波传播原理来测量材料厚度的工具。

它广泛应用于金属、塑料、玻璃等各种材料厚度的测量，在工业生产和实验室研究中非常常见。

通过超声波测厚仪可以准确地测量出材料的厚度，并且可以检测出材料的厚度变化、腐蚀、磨损等情况，具有非常高的精度和准确度。

四、声波疲劳测试声波疲劳测试是一种利用声波传播原理来检测材料疲劳性能的方法。

该方法通过在材料表面施加声波，观察声波的反射、透射和散射等现象，从而推断材料的疲劳性能和材料的损伤程度。

这种方法可以非常准确地检测出材料的疲劳性能和损伤情况，可以对材料的耐久性进行评估和优化。

声波疲劳测试在材料的研究和工业生产中具有非常重要的应用价值。

物理实验技术中的材料声学性能测试方法与实验技巧引言材料声学性能测试是物理学中一项重要的实验技术，它能够帮助我们了解材料的声学特性，从而在实际应用中做出合理的选择和设计。

本文将重点介绍一些常用的材料声学性能测试方法和一些实验技巧，帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。

一、声速测试方法声速是材料声学性能中一个重要的指标，它能够反映材料中声波传播的速度。

常用的声速测试方法有动态法和静态法。

动态法是通过测量材料中声波的传播时间来计算声速。

实验中，我们可以利用超声波测厚仪或者超声波检测仪进行测量。

首先，将超声波探头放置在材料的一侧，向另一侧发射超声波信号。

然后，测量超声波信号从发射到接收的时间差，根据材料的厚度和声速的关系，就可以计算出材料的声速了。

静态法是通过测量材料中声波的频率来计算声速。

实验中，我们可以利用频谱分析仪进行测量。

首先，将频谱分析仪与声音源相连，发出一定频率的声波。

然后，将接收到的声波信号输入到频谱分析仪中，分析得到声波的频率。

根据材料中声波的频率和波长的关系，就可以计算出材料的声速了。

二、声衰减测试方法声衰减是材料声学性能中另一个重要的指标，它能够反映材料中声波能量的损失情况。

我们可以通过实验来测量材料的声衰减，并分析材料的吸声特性。

普遍使用的方法是采用声吸收试验箱进行测量。

首先，将待测材料放入试验箱中，并在试验箱内产生声波信号。

然后，通过测量试验箱内声波信号传播的距离和强度的变化，计算材料的声衰减。

通过反复测试不同材料和厚度的试样，我们可以得到不同材料的声吸收特性，从而为材料的声学设计提供依据。

三、实验技巧1.准备工作在进行声学性能测试之前，必须先准备好实验设备和试样。

实验设备如超声波测厚仪、频谱分析仪等必须进行校准和检验，以确保测试结果的准确性。

在准备试样时，应该保证试样的尺寸精确，且无明显缺陷，避免对测试结果产生干扰。

2.实验环境在进行声学性能测试时，应选择相对安静的环境，避免外界噪声对实验结果的干扰。

利用数字超声仪测量材料横波声速华北电力科学研究院有限责任公司杨文峰尹建锋陈君平胡先龙摘要：本文介绍了一种利用数字超声探伤仪测量横波声速的新方法。

采用的数字式超声波探伤仪和半圆试块，对20#碳钢、P91和P92耐热钢的横波声速进行了测定。

结果表明，测试方法简单易行，数据重现性较高，可快速对P91和P92等新型高合金耐热钢的声速进行准确测定，从而提高对缺陷判定的准确性。

关键词：超声探伤横波声速 P91和P92耐热钢缺陷判定1 前言为了节约能源、降低煤耗、提高发电效率、减少污染、保护生态环境，超超临界机组成为火电发展的必然趋势。

机组运行参数（温度、压力）和单机容量的增加，促进了更高强度耐热钢的开发与应用。

目前应用于超超临界锅炉的新型马氏体耐热钢有T/P91、T/P92（NF616）、E911、T/P122（HCM12A）等，奥氏体耐热钢有TH347HFG、Super304和HR3C等。

高强度新型耐热钢的共同特点之一是合金元素含量大幅增加，其声学特性发生了很大的变化，对焊缝超声波探伤缺陷定位及定性造成了影响。

近年来引起了无损检测工作者的关注[1-4]。

使用数字超声波探伤仪探伤时，声速是影响探伤定位定性的重要因素。

只有输入被检材料准确的横波声速，才能对缺陷的深度、位置进行精确的测量。

以P91钢为例，使用P91钢制作的半圆试块调整扫描速度，当输入普通碳钢的横波声速3230 m/s时，即使R=40mm声程调整准确，R=120mm、200mm 的声程则分别为117.8mm、195.7mm；对厚壁部件尤其是根部缺陷的定位有较大影响。

输入合适的材料横波声速是保证检测结果准确的前提，即使采用同种材质标准试块调节仪器，也必须测定并输入适合该材料的横波声速值。

数字超声波探伤仪说明书中都特别注明要保证输入声速值的正确性[5]。

因此，使用数字超声波探伤仪准确测定被检材料的声速具有重要意义。

2原理分析声速的测量方法可以分为两大类：一类是根据运动学理论v=L/t，通过测量传播距离L和时间间隔t而得到声速v；另一类是根据波动理论v=fλ,通过测量声波的频率f，和波长λ得到声速v[6]。

超声波声速测量技术及其在材料评价中的应用超声波声速测量技术是一种非破坏性检测技术，通过测量超声波在材料中传播的速度来评估材料的力学性能和质量。

它广泛应用于材料工程领域，特别是在材料评价和质量控制中。

超声波声速测量技术的基本原理是利用超声波在材料中传播的速度与材料的密度、弹性模量等物理参数之间的关系进行测量。

当超声波通过材料时，它会在不同介质之间发生折射、反射、散射等现象，这些现象会影响超声波的传播速度。

通过测量超声波的传播时间和传播距离，可以计算出超声波在材料中的声速。

超声波声速测量技术在材料评价中有许多重要的应用。

首先，它可以用来评估材料的弹性性能。

材料的弹性性能是指材料在受力时的变形和恢复能力，通常用弹性模量来描述。

通过测量超声波的传播速度，可以计算出材料的纵波速度和剪切波速，从而得到材料的弹性模量。

这对于确定材料的结构和性能非常重要，可以帮助工程师选择合适的材料。

其次，超声波声速测量技术可以用来检测材料的缺陷和损伤。

材料中的缺陷和损伤会导致超声波传播的障碍和散射，从而影响声速的测量结果。

通过分析超声波的传播时间、幅度和频谱等参数，可以检测出材料中的裂纹、孔洞、夹杂物等缺陷，并评估其尺寸和位置。

这对于材料的质量控制和可靠性评估非常重要，可以避免材料因缺陷而引发的安全问题。

此外，超声波声速测量技术还可以用于材料的相变和物理性质研究。

当材料经历相变时，其密度和弹性模量会发生变化，从而影响声速的测量结果。

通过测量超声波的传播速度和频谱，可以分析材料的晶体结构、相变温度和力学性质等参数。

这对于材料的研究和开发具有重要意义，可以为新材料的设计和优化提供科学依据。

总之，超声波声速测量技术是一种重要的非破坏性检测技术，广泛应用于材料评价和质量控制中。

它可以评估材料的弹性性能、检测材料的缺陷和损伤、研究材料的相变和物理性质等。

随着科学技术的不断发展，超声波声速测量技术将在材料工程领域发挥越来越重要的作用。

常用材料超声波检测标准超声波检测是一种常用的无损检测方法，广泛应用于各个行业。

在进行超声波检测时，选择适当的材料是非常重要的，因为材料的特性直接影响到检测的准确性和可靠性。

为了确保超声波检测结果的准确性，各行业都制定了相应的材料超声波检测标准。

常用材料超声波检测标准包括以下几个方面的内容：1. 材料的声速测定：超声波的传播速度与材料的密度和弹性模量有关，因此准确测定材料的声速是超声波检测的基础。

常用的测定方法包括直接法、回波法和干涉法等。

材料的声速测定标准主要包括测定方法、测定设备的要求以及测定结果的评定准则等。

2. 材料的声阻抗测定：声阻抗是超声波在材料中传播时遇到的阻力，直接影响到超声波的传播和反射。

测定材料的声阻抗是超声波检测中的重要步骤，常用的测定方法包括热媒测量法、浸泡法和脉冲回波法等。

材料的声阻抗测定标准主要包括测定方法、测定设备的要求以及测定结果的评定准则等。

3. 材料的超声波传播特性测定：超声波在材料中传播时会发生折射、反射和散射等现象，这些现象直接影响到超声波的检测结果。

测定材料的超声波传播特性是超声波检测的关键步骤，常用的测定方法包括声束角测量法、散射系数测量法和波阻抗测量法等。

材料的超声波传播特性测定标准主要包括测定方法、测定设备的要求以及测定结果的评定准则等。

4. 材料的超声波衰减测定：超声波在材料中传播时会发生能量损耗，这种能量损耗称为衰减。

测定材料的超声波衰减是超声波检测的重要内容，常用的测定方法包括幅度比测量法、时差测量法和频率谱测量法等。

材料的超声波衰减测定标准主要包括测定方法、测定设备的要求以及测定结果的评定准则等。

总之，常用材料超声波检测标准是确保超声波检测准确性和可靠性的重要保证。

在进行超声波检测时，应根据标准要求选择适当的测定方法和设备，准确测定材料的声速、声阻抗、超声波传播特性和超声波衰减等参数。

只有在严格遵循标准的前提下，才能得到准确可靠的超声波检测结果，并为相关行业的质量控制和产品检验提供科学依据。