[发明专利]一种异种金属表面渗层无损检测装置及检测方法

说明书

本发明涉及一种异种金属表面渗层无损检测装置及检测方法，包括检测表笔、温度补偿电路、判断电路和显示输出模块。温度补偿电路对电位高的检测表笔加温；检测表笔与判断电路相连，将探测到的信号传到判断电路，判断电路对信号完成判别输出有/无渗层的信号；显示输出模块与判断电路相连，接受判断电路输出的判别信号，并显示有/无渗层以及完成其它人机交互功能。与常规金相渗层检方法相比：1、不破坏待测工件，可实现产品全检。2、检测速度快，大幅提高了工作效率。

技术领域

本发明属表面工程技术和精密检测技术领域，涉及一种异种金属表面渗层无损检测装置及检测方法，特指在不破坏待检测金属部件的条件下，检测其表面有无其它金属元素的渗层。

背景技术

金属部件由于其抗磨损、抗腐蚀等性能不足，常需要在其表面渗入其它金属元素来提高其性能。新金属元素引入后，需要的性能会得到提升，但是同时会造成其他方面的性能下降。例如对镍基高温合金叶片表面渗铝，可有效提高叶片在高温环境下的抗腐蚀能力，但是同时叶片会变硬、变脆。由于叶片榫头部位工作时温度较低不需要进行抗腐蚀处理，相反该部位与榫槽相接处，工作时会产生微动疲劳，材料变硬、变脆会导致微动疲劳裂纹的产生。因此，在对叶片渗铝处理时，榫头部位需要有严格的保护措施，防止该部位表面有铝元素渗入。

通常对榫头部位渗铝的检验采用金相法，即将榫头部位切开，在显微镜下观察切面是否有铝元素。该方法检测后叶片被破坏不能使用，因此无法做到产品全检，并且榫头的保护由人工完成，抽检样品的结果不具有代表性。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种异种金属表面渗层无损检测装置及检测方法，克服叶片榫头部位渗铝层检测的难题，确保叶片使用的安全可靠性。

技术方案

一种异种金属表面渗层无损检测装置，其特征在于包括两根检测表笔、温度补偿电路2、惠斯通电桥的判断电路3和显示输出模块4；一根检测表笔串联R_X补偿电阻后与接入惠斯通电桥的电源负端，且与惠斯通电桥中的一个电阻并联；另一根检测表笔并联惠斯通电桥和显示输出模块4的一端，惠斯通电桥的另一个对角连接显示输出模块4的另一端；温度补偿电路2施加于串联R_X补偿电阻的检测表笔上。

所述检测表笔采用金属探针。

所述温度补偿电路2采用加热电阻丝。

一种利用所述异种金属表面渗层无损检测装置检测金属渗层的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：当未进行检测时两根检测表笔一支表笔电位高，一支表笔电位低，此时显示输出模块4无信号输入，显示输出模块4无信号输入；

步骤2：采用温度补偿电路2对电位高的检测表笔加温到45±5℃，将两根检测表笔分别置于待测工件5的不同部位，电位高的表笔与待测工件5之间产生接触电动势和温差电动势ε₁，电位低的表笔与待测工件5之间产生接触电动势ε₂；

选择两根检测表笔置于待测工件5的不同部位均为无渗层部位，得到ε_c＝ε₁-ε₂；

选择两根检测表笔置于待测工件5的不同部位均为有渗层部位，得到ε_d＝ε₁-ε₂；

步骤3：取ε_c和ε_d的平均值为电桥平衡条件，计算补偿电阻的阻值R_X；

步骤4：再将两根检测表笔置于待测工件5的任一不同部位进行检测，显示输出模块接收到正、负电压信号或无信号，表示为有渗层、无渗层或待检测。

有益效果