[发明专利]检测热影响区温度的系统和方法及存储介质

说明书

本申请提出了一种检测热影响区温度的系统和方法及存储介质，其中，在预估的基体的热影响区的不同位置设置有不同深度的多个测温点，通过激光器对基体进行激光熔覆，所述系统包括：与多个测温点一一对应设置的多个温度传感器，用于检测对应测温点的温度；数据装置，用于获取温度检测数据，记录熔覆时间，根据温度检测数据和熔覆时间获得熔覆方向上各个测温点的温度时间曲线，以及根据熔覆速度将不同时刻的温度时间曲线转换为同一时刻热影响区的温度空间分布，根据温度空间分布获得热影响区的温度数据。本申请的检测热影响区温度的方法和系统，可以直接测量获得准确可靠的温度参数，为研究材料的组织梯度、力学性能演化提供数据基础。

技术领域

本发明涉及材料检测技术领域，尤其是涉及一种检测热影响区温度的系统和检测热影响区温度的方法，以及计算机可读存储介质。

背景技术

在激光熔覆的过程中，修复基板由于受到熔池温度的传导影响，基板的一定区域内会产生多种宏观或微观界面，这些区域称为热影响区。材料的温度场与材料的组织梯度、材料力学性能有很强的耦合关系，因此温度场数据是分析、控制、优化材料微观组织，提高修复件服役性能的关键。

由于热影响区处于基板内部，且在较高的激光扫描速率下其温度场是连续变化的，这使得直接测量热影响区温度场非常困难。现有的获得激光熔覆热影响区温度云图的方法，基本上都是通过模拟仿真来获得，这种方法虽然可以较快速、便捷地获取热影响区温度云图，但激光熔覆工艺影响因素繁多，例如：液态金属流动形式、加载载荷及边界条件、激光热源能量密度、保护气和光致等离子体对熔池流动的影响、环境温度的变化等，都对最终的仿真结果有一定影响，而模拟仿真不可能将诸多因素都考虑进去，这势必影响模拟结果的可靠性。

现有的通过非接触式测温仪来直接测温的方法，如CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)比色测温原理或多波长温度计和红外摄像头等，非接触式温度传感器基于黑体辐射的基本定律，辐射测温法包括亮度法、辐射法和比色法，这些方法可以直接便捷的测量基板的温度场分布，但其原理同时限制了该方法只能测量物体表面及侧面温度，而不能获得完整的热影响区空间多点温度分布，且有的非接触测温仪有一定局限性，如多波长温度计和红外摄像仪只能测得某些区域的平均温度，很难得到完整、细致的表面温度场。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本申请第一方面实施例提出一种检测热影响区温度的系统，该检测热影响区温度的系统，可以直接测量获得更加准确、完整的热影响区的温度参数，可为研究材料的组织梯度、力学性能演化提供数据基础，也可作为模拟仿真结果的验证数据，为模型的修正提供指导。

本申请第二方面实施例还提出一种检测热影响区温度的方法。

本申请第三方面实施例还提出一种计算机可读存储介质。

为了解决上述问题，本申请第一方面实施例的检测热影响区温度的系统，在预估的基体的热影响区的不同位置设置有不同深度的多个测温点，通过激光器对基体进行激光熔覆，所述系统包括：与多个所述测温点一一对应设置的多个温度传感器，用于检测对应测温点的温度；数据装置，用于获取多个所述测温点的温度检测数据，记录熔覆时间，根据所述温度检测数据和所述熔覆时间获得熔覆方向上各个所述测温点的温度时间曲线，以及根据熔覆速度将不同时刻的所述温度时间曲线转换为同一时刻所述热影响区的温度空间分布，根据所述温度空间分布获得所述热影响区的温度数据。

根据本申请实施例的检测热影响区温度的系统，其中，在预估的基体的热影响区的不同位置设置有不同深度的多个测温点，因而，温度传感器不仅可以采集基体靠近表面的温度还可以采集基体内部的温度即可以采集热影响区不同空间位置的温度，从而，可以获得更加全面、完整的热影响区的温度参数，可以减小测温误差，数据装置根据熔覆速度将不同时刻的温度时间曲线转换为同一时刻热影响区的温度空间分布，从而，可以获得熔覆过程中每个时刻热影响区空间的多点温度分布，从而准确测量激光熔覆过程熔覆区域的温度场演变。