Способ магнитошумовой структуроскопии

 

О П И C А Н И Е < 991280

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Респубттик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 22.04.81(21) 3280019/25-28 (Ы)М. Кл.. с присоединением заявки М(23 ) Приорнтет—

G 01 и 27/83

Гееулврствешгых кеввтет

СССР ав делам кэебретенке н атерытий (53) э ДК620. 179. . 14(088.8) Опубликовано 23.01.83. Бкэллетень ЛЪ 3

Дата опубликования описания 23. 01. 83

8. В. Клюев, А. П. Дегтерев, 8. М, Васильев,. А. В. акопов, В.П. Есилевский и 8.6./ ьаэсну "--.>;:.-,;

/ . „, 1

t

Научно-исследовательский инсуи т -Ййтроскоггии. ° и Ростовский-на-Дону ордена ТрудовЪгаКр1эсйого

Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (72) Авторы изобретения (7! ) Заявители (54) СПОСОБ МАГНИТОШУМОВОЙ СТРУКТУРОСКОПИИ

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля физико-механических свойств ферромагнитных материалов и может быть использовано на предприятиях машиностроительной, авиационной и металлургической промышленности. . Известен способ магнитошумового контроля ферромагнитных изделий, при котором контролируемое изделие перемагничивают полем низкой частоты, ре-, гистрируют- магнитный шум, по характеристикам которого определяют контролируемый параметр (1).

Недостатком способа является низ" кая точность контроля.

Наиболее близким к изобретению является способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийся в том, что

° контролируемое изделие перемагничивают полем низкой частоты с нарастающей амплитудой. Сущность способа заключается в том, что амплитуда поля! нарастает до величины Нот, соответст вующей максимальному значению мощности магнитных шумов, при этом регистрируют магнитные шумы, по которым судят о значении контролируемого параметра, выделяют сигнал, пропорциональный первой производной мощности магнитных шумов по Н и останавливают рост амплитуды перемагничивающего поля при достижении нулевого значения указанной производной Р 2 ).

Недостатком известного способа является сравнительно низкая точность при контроле дисперсности фазовой структуры ферромагнитных материалов.

Целью изобретения является повышение точности при контроле физико-меха" йических свойств материалов, свттэан" ных с дисперсностью фазовой структуры.

Поставленная цель достигается тем, что регистрируют величину перемагничивающего гюля Нем, соответствующую максимуму спектральной плотности мащформула изобретения

3 9912 ности магнитного шума для различных значений центральных частот полосы анализа и выделяют сигнал, пропорциональный производной от величины этого поля в области частот спектра магнитного шума, по которой определяют контролируемый параметр.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - зависимости произ-i0 водной Н в области частот спектра магнитного шума: с1- для образцов феррита И 4ВТ с различной дисперсностью ферритной фазы (кривая 1 - мелкодисперсная структура, кривая 2 - круп- 15 нодисперсная структура), О - для образцов из стали У7А со структурой зернистого перлита б-ro балла (кривая 1) и троостита отпуска (кривая 2)

Теоретическое обоснование предлагаемого способа заключается в следующем.

Величина дН /df (фиг. 2), соответствующая максимальному значению спектральной плотности мощности магнитных шумов на различных частотах полосы анализа, однозначно связана с дисперсностью фазовой структуры контролируемых образцов. Так, изменение дисперсности ферритной фазы при обжиге порошков феррита И 4ВТ в технологическом диапазоне температур обжи1а приводит к уменьшению величины ДН /df во всем диапазоне частот исследуемого спектра магнитных шумов. Изменение

« З5 структуры стали У7А от зернистого пер, лита б-го балла (кривая l, фиг, 26) до троостита отпуска (кривая" 2, фиг, 23) также влечет за собой изменение дНот/df. Так, на частоте анализа f

4О

130 кГц величина йН, . /df изменяется в даа раза.

Таким образом, величина dH >/df несет информацию о структурном состо; янии, в частности о дисперсности фа45 зовой структуры и связанных с ней физико-механических свойствах ферри- и ферромагнитных материалов.

Способ осуществляют следующим образом.

Током генератора 1 низкой частоты с нарастающей амплитудой колебаний перемагничивают контролируемый образец. Спектр ЭДС Баркгаузена регистри. руют измерительной катушкой 2 магии"

80 4 тошумового датчика и анализатором спектра 3, центральная частота полосы анализа которого изменяется во времени по линейному закону. С выхода анализатора спектра 3 сигнал подают на вход блока 4 автоматического поиска экстремума управляющего генератором 1 так, что амплитуда перемаг. ничивающего поля всегда равна величи. не H, соответствующей максимальному зйачению спектральной плотности мощности магнитных шумов а выбранном диапазоне частот анализа (фиг. 2сф) .

С выхода магнитошумового датчика 2 сигнал также подают на вход блока 5 измерения амплитудного значения перемагничивающего полЯ Нот, с выхода которого сигнал, через блок б дифференцирован ия, подают на вход индикатора 7.

По показаниям индикатора, пропорциональным величине 0Н /df, определяют контролируемый параметр.

Описанный способ позволяет повысить точность контроля, по сравнению с известным, при определении дисперсности фазовой структуры ферри- и ферромагнитных материалов "..а счет исполь. зования нового параметра, характеризующего процессы перестройки домен-ной структуры.

Способ магнитошумовой структуроскопии, заключающийся s перемагничивании контролируемого изделия полем низкой частоты с нарастающей амплитудой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля,. регистрируют величину перемагничивающего поля Н т, соответствующеот го максимуму спектральной плотнссти мощности магнитного шума для различных значений центральных частот полосы анализа, и выделяют сигнал, пропорциональный производной от величины этого поля в области частот спектра магнитного шума, по которой определяют контролируемый параметр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 461346, кл. G 01 N 27/86, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 667923, кл. 6 01 R 33/12, 1979.

991280 4 8. 1

de г,с

ЖЮ 7000 А /2 гю ме, ющ

-Фиг.х

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СЫ Р по делам изобретений и открытий

113035, .Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Заказ. 121/60

Филиап ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4

Составитель В. Филинов

Редактор И. Николайчук Техред Т.Иаточка Корректор И. Коста