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巴克豪森噪聲測量要求

•一個主分析儀(Rollscan)，型號取決于主要用途

•巴克豪森噪聲傳感器

•可選組件處理設(shè)備(支架)

•數(shù)據(jù)采集軟件(ViewScan)和分析軟件(MicroScan)。

在測量過程中，傳感器在一個周期內(nèi)對樣品進(jìn)行磁化和退磁，并獲取BN信號并將其傳輸?shù)街鞣治鰞x。Rollscan(主分析儀)是電源和數(shù)字信號處理器。ViewScan或MicroScan是實時數(shù)據(jù)采集和報告的軟件。支架是用于部件搬運的定制設(shè)備。

巴克豪森噪聲-應(yīng)用

許多工藝，如機(jī)械加工(車削、銑削、鉆孔、磨削)、冷加工(噴丸強(qiáng)化、激光強(qiáng)化、自增強(qiáng))和表面硬化(滲碳、氮化、感應(yīng)硬化)都涉及一些應(yīng)力和顯微組織的變化，使用巴克豪森噪聲可以很容易進(jìn)行分析。各種動態(tài)過程，如蠕變和疲勞，同樣涉及應(yīng)力和微觀結(jié)構(gòu)的變化，也可以用巴克豪森噪聲監(jiān)測。

巴克豪森噪聲法的實際應(yīng)用大致可分為三類:

• 殘余應(yīng)力評估

• 硬度評估

• 檢測表面缺陷

殘余應(yīng)力的評定

巴克豪森噪聲對試件的應(yīng)力水平有響應(yīng)。巴克豪森噪聲可以用來評價材料的應(yīng)力狀態(tài)。在拉應(yīng)力狀態(tài)下，巴克豪森噪聲信號幅值會增大，而在壓應(yīng)力狀態(tài)下使巴克豪森噪聲信號幅值會減小。

冷加工過程在表層產(chǎn)生復(fù)雜的殘余壓應(yīng)力分布，可以用巴克豪森噪聲來表征。以Barkhausen噪聲為例，利用Barkhausen噪聲可以表征和評價噴丸強(qiáng)化過程的有效性，改善噴丸強(qiáng)化的質(zhì)量控制過程。利用巴克豪森噪聲，可以檢測噴丸強(qiáng)化過程的覆蓋率和均勻性。

用巴克豪森噪聲測量殘余應(yīng)力并不是一個直接的應(yīng)用，因為巴克豪森噪聲不能直接產(chǎn)生應(yīng)力狀態(tài)確定的任何MPa值結(jié)果。然而，有了校準(zhǔn)過程，它可以成功地完成，而不是破壞性的。評定焊接應(yīng)力是巴克豪森噪聲的另一個實際應(yīng)用。

評估的硬度

巴克豪森噪聲可以用來評價材料的硬度狀態(tài)。軟材料使巴克豪森噪聲信號幅值增大，硬材料使巴克豪森噪聲信號幅值減小。巴克豪森噪聲可以在生產(chǎn)線上區(qū)分軟、硬零件?？梢暂p松匹配大多數(shù)生產(chǎn)線的生產(chǎn)速率，實現(xiàn)實時硬度控制。

表面缺陷檢測

磨削燒傷的檢測和磨削過程的控制

磨削燒傷是磨削過程中發(fā)生在表面的熱損傷的統(tǒng)稱。研磨燒傷導(dǎo)致表面局部變色，可以軟化或硬化表層。當(dāng)溫度超過正?；鼗鸱秶陀趭W氏體化溫度(Ac3)時，采用慢速淬火形成一種稱為過回火馬氏體(OTM)的軟材料。OTM的形成稱為再回火燃燒，它產(chǎn)生拉應(yīng)力狀態(tài)并降低表面硬度。

當(dāng)溫度高于奧氏體化溫度(Ac3)時，在磨削工件表層進(jìn)行快速淬火，形成未回火馬氏體(UTM)。UTM層比工件芯層硬度大、易腐蝕、對微裂紋敏感、脆性大，使表面完整性和表面應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槔鞝顟B(tài)。硬質(zhì)馬氏體(UTM)的形成稱為再硬化燒傷，它是磨削燒傷的另一種形式。由于巴克豪森噪聲對硬度和應(yīng)力的變化都有相同的響應(yīng)，因此可以可靠地檢測出不同形式的磨削燒傷。通過監(jiān)測磨削零件的狀況，可以控制磨削過程。巴克豪森噪聲分析能夠100%可靠地檢測出由于砂輪磨損、進(jìn)給速度、砂輪轉(zhuǎn)速等參數(shù)引起的磨削損傷。

鉻涂層表面缺陷檢測

通過鉻板檢測與使用有關(guān)的熱損傷是巴克豪森噪聲直接可靠的應(yīng)用。鉻涂層檢測表面缺陷的主要應(yīng)用領(lǐng)域是飛機(jī)起落架。在飛機(jī)大修過程中，利用巴克豪森噪聲檢測飛機(jī)表面缺陷