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关键词： 核安全   不锈钢水池   焊缝   常规超声波检测   质量控制   奥氏体  

摘要： 核电站不锈钢水池作为放射性流体贮存与屏蔽的关键设备,其焊缝质量直接关系到核设施的绝对安全。奥氏体不锈钢焊缝存在晶粒粗大及各向异性强等情况,使得常规超声波检测(UT)面临声波衰减、信噪比低等多方面挑战。在当下相控阵技术没得到广泛应用且常规UT检测经验比较欠缺的背景下,主要对不锈钢焊缝的声学特性进行详细分析,构建了一套基于常规脉冲反射法的工艺体系。着重探讨了双晶纵波斜探头的选型、对比试块的设计、DAC曲线的制作以及现场检测的质量控制要点,提出了一套有效的缺陷评估办法,为核安全背景下不锈钢水池的无损检测提供技术支持。

关键词： 电磁超声   壁厚监测   裂纹监测   焊缝  

摘要： 为实现对特种设备壁厚和裂纹缺陷的实时监测,降低特种设备的作业风险和管理风险,本文基于电磁超声技术开展了以锈蚀钢板壁厚、壁厚局部减薄和裂纹为重点监测目标的研究工作。本文提出了一种信号波峰自动搜索方法,可以自适应地完成对锈蚀钢板壁厚的准确测量,提高了检测系统的检测效率;提出了使用表面波频域振幅作为振幅监测指标,比以往研究中使用的时域振幅稳定性更高;提出了一种组合使用不同频率表面波探头的方法,可以实现不同深度壁厚局部减薄的监测。监测试验结果表明,电磁超声技术可以实现对钢板壁厚和裂纹缺陷的有效监测,同时为其他缺陷的监测研究提供了有益参考。

关键词： 焊缝缺陷检测   动态文本提示   跨模态注意力机制   多模态特征对齐   深度学习   图像处理  

摘要： 焊缝缺陷检测是保障工业产品质量与安全的关键环节。然而,现有方法存在模型泛化能力弱与多模态特征对齐不佳的问题。为此,提出一种基于动态文本提示的焊缝图像缺陷检测方法。该方法通过跨模态注意力机制,使图像的局部特征与文本提示深度交互,生成专注于缺陷特征的动态文本描述;同时,设计图像-文本特征一致的双路径模块,通过投影层强化两种模态的语义对齐,并融合双路径输出的异常图以实现精准缺陷定位。在焊缝图像JPEGWELD数据集上的实验结果表明,该方法在图像级与像素级AUROC上分别达到89.5%和87.6%,验证了其在焊缝缺陷检测任务中的有效性与优越性。

关键词： 高温过热器管   失效分析   冷裂纹   热影响区   焊后热处理  

摘要： 对某在役高温过热器管对接环焊缝开裂泄漏事故展开深入分析。采用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计及微损拉伸试验等对失效焊缝的裂纹特征、母材及焊接接头组织性能进行了全面表征。结果表明:裂纹起源于焊缝焊趾及收弧区等应力集中部位,沿管材侧焊接接头的粗晶热影响区(CGHAZ)呈沿晶扩展;断口呈典型“冰糖状”解理形貌,符合氢致延迟裂纹特征,裂纹扩展后期伴有蠕变损伤迹象;焊接冷裂纹是导致开裂的主要原因,未进行焊后热处理是关键工艺缺陷,致使焊接残余应力未消除、热影响区组织敏化及氢聚集;在后续高温运行过程中,裂纹在持续应力作用下扩展,最终因蠕变损伤的协同作用导致泄漏失效。

关键词： 船体焊缝   超声波探伤技术   焊缝缺陷   缺陷评估   缺陷检测  

摘要： 针对传统焊缝缺陷评估方法忽视特征贡献度差异、精度不足的问题,本文提出船体焊缝超声波探伤技术及缺陷评估分析研究。通过提取超声回波信号的偏度与峭度,引入SHAP指标量化各特征贡献度,筛选出峰值、偏度等关键特征。利用XGBoost算法构建缺陷检测与评估模型,实现焊缝缺陷等级的精准划分。实验结果表明,本文方法对常规尺寸缺陷的评估准确率达80%以上,误判率均值约为12%,评估效果理想。

关键词： 微弧氧化   氟锆酸钾   耐蚀性  

摘要： 为了提高铝锡合金焊缝的耐蚀性以满足较为苛刻的使用要求,在添加氟锆酸钾的电解液中对铝锡合金焊缝进行微弧氧化。采用XRD、SEM、测厚仪和电化学工作站表征微弧氧化膜的物相、形貌、厚度和耐蚀性,进而评估其对铝锡合金焊缝的防护性能。结果表明:微弧氧化膜完全覆盖铝锡合金焊缝,添加氟锆酸钾的微弧氧化膜物相组成与常规微弧氧化膜不同,为α-Al_(2)O_(3)、γ-Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)。改变氟锆酸钾浓度不会影响微弧氧化膜的多孔结构,但添加适量氟锆酸钾能降低其孔隙率,明显改善其平整度和致密性,进而提高耐蚀性。添加12 g/L氟锆酸钾可以制备出较平整致密的微弧氧化膜,孔隙率仅为2.21%,厚度达14.2μm。与常规微弧氧化膜相比,该微弧氧化膜具有更好的耐蚀性,对铝锡合金焊缝起到良好的防护作用。

关键词： 钽   钛   弧焊   原子扩散   马氏体相变  

摘要： 超耐蚀金属钽(Ta)层与高强度钛(Ti)基体之间的冶金连接在极端环境装备中具有重要的应用前景,然而,两者之间巨大的熔点差异(>1300℃)及极端的厚度失配,使获得高质量钽−钛冶金结合极具挑战。本文通过钨极惰性气体保护焊(TIG),成功实现了0.1 mm钽箔与1.6 mm钛板的异种金属精密连接,并系统揭示了钽−钛界面的结合机制、微观组织演变规律及协同强化机理。结果表明:尽管较高的焊接热输入导致钛基体热影响区出现晶粒粗化,但钽−钛界面通过原子扩散机制形成了一层厚约1μm的过渡层。该过渡层主要由钽原子向钛侧的短程扩散主导,且两侧金属通过晶格匹配实现了紧密的冶金结合,有效抑制了脆性金属间化合物的生成,成为保障接头强度的关键。此外,熔化区在快速冷却条件下发生了β-Ti→α′-Ti无扩散马氏体相变,形成了针状和板条状的微观组织。相变引起的高密度位错和孪晶界显著提升了熔化区显微硬度(最高达514.26HV)。钽−钛焊接接头断裂发生于钽箔母材一侧而非连接界面,接头抗拉强度达539.3 MPa,表明接头具有优异的结合强度。

关键词： 激光焊缝检测   深度学习   卷积神经网络   三维点云   缺陷分类  

摘要： 本文介绍了一种利用深度学习来进行激光焊缝表面缺陷检测的视觉检测系统,其运用激光扫描获得精度较高的三维点云数据,并用卷积神经网络(CNN)完成自动识别和分类。针对一些典型缺陷的检测正确率可达到98.7%,单帧图像处理时间仅为12 ms,相较传统方法提高了约15倍,能够极大地提高工业生产效率,将是今后工业焊缝的质量检测的智能化解决方案,有着较大的应用价值。

关键词： 线结构光   特征提取   空间曲线   单目视觉  

摘要： 针对单目线结构光视觉系统对空间自由曲线焊缝特征点提取问题,提出一种基于线结构光的空间自由曲线焊缝特征点提取方法。首先,采用线结构光视觉处理系统对采集的图像数据进行去噪、二值化及形态学处理,提出基于水平投影逐行搜寻的方法对图像感兴趣区域(ROI)截取,获得焊缝特征点区域;其次,通过KD树近邻搜索算法快速搜索点云,进行二次曲面拟合后基于曲率法和法向量进行两次点云分割,通过对平均法向量法和几何中心法的加权来计算综合评分的方式,使每条激光线提取出唯一的特征点,最终获得所有焊缝特征点的坐标信息;最后,通过华数焊接机器人人工示教测量焊缝特征点坐标值与该方法提取的坐标值进行误差对比。实验结果表明,该方法可快速有效地提取空间自由曲线焊缝特征点,具有鲁棒性强、识别误差小等特点,误差均小于0.6,符合项目焊接要求。

关键词： 钢纤维混凝土   桥梁伸缩缝   正交试验   配合比设计   非线性回归   性能预测  

摘要： 针对公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土易开裂及耐久性不足的问题,以C50钢纤维混凝土为研究对象,采用四因素四水平正交试验法,探究钢纤维长度、掺量、砂率及骨胶比对混凝土工作性能与力学性能的影响。通过回归分析构建了基于Taylor级数的非线性预测模型。结果表明:坍落度随钢纤维掺量和骨胶比增加而持续减小;抗折强度提升幅度均在19.42%以上,其最优配合比为砂率43%、钢纤维长度25mm、掺量60kg/m^(3)、骨胶比1.65;所建回归模型的相对误差均<5%,具有较高的拟合精度。