考虑水声距的晶粒尺寸超声衰减评价模型

超声衰减法评价金属材料晶粒尺寸时,会因忽略水声距设置造成系统误差而降低其评价精度。针对该问题,利用主成分分析法(PCA)对材料衰减系数测量中水声距的影响进行分析;根据PCA的数据空间降维投影特性,去除数据相关性并抑制数据噪声干扰,构建与水声距和晶粒尺寸均相关的综合衰减系数评价模型,并选取304不锈钢试块进行实验。在水声距13.8~156.9 mm范围内任取8个值,针对金相法测定晶粒粒度为72.35μm的304不锈钢试块,对比传统衰减评价模型与该模型的评价精度,验证其有效性。研究结果表明:传统衰减法与综合模型评价对金相法结果的相对误差分别为17.55%和6.49%;综合模型可抑制水声距调整精度对晶粒尺寸评价结果的不利影响,提高金属材料晶粒尺寸超声无损评价方法的实用性和可靠性。