Características de emisión acústica de la propagación de la grieta cuando el sensor de temperatura cambia lentamente.
A medida que la temperatura de la piezocerámica de material PZT se eleva y se enfría lentamente, la emisión acústica causada por el crecimiento de la grieta causada por la tensión térmica interna de la muestra se muestra en la Figura 3. La velocidad de calentamiento y la velocidad de enfriamiento son los mismos, ambos 5 ℃ / min , pero las curvas de tasa de conteo de emisiones acústicas se detectan durante el calentamiento y los procesos de enfriamiento son bastante diferentes. Cuando se calienta, la curva de tasa de conteo de emisiones acústicas tiene un pico a temperaturas de 500 ℃ y 250 a 300 ℃, pero es muy pequeño en comparación con la emisión acústica generada durante el enfriamiento; La tasa de conteo de emisión acústica máxima se detecta durante la refrigeración. Es 400 veces más alto que se calienta, lo que alcanza su valor máximo en el rango de temperatura de 500 ~ 600 ℃, y tiene una alta densidad de emisión acústica. Por lo tanto, el crecimiento de la grieta y la propagación se producen principalmente durante el proceso de enfriamiento; Bajo la condición de aumento de la temperatura, aunque la tensión térmica también se generará en la muestra debida a la expansión térmica, no causa una gran cantidad de micro crecimiento de grietas.
Cuando se calienta a diferentes temperaturas máximas T máx, y luego se enfría lentamente, las características de emisión acústica del proceso de propagación de microcrack se muestran en la Figura 4. Cuando TMAX <50 0 ℃, la señal de emisión acústica detectada tiene un pico en el rango de temperatura de 1 80 ~ 2700 ℃, está indicando que el crecimiento y la expansión de las microcracks se concentran principalmente alrededor de 200 ℃, y por lo tanto en este rango de temperatura, despertando las señales de emisión acústica ricas, cuando Tmax = 80 ℃, la señal de emisión acústica obviamente se trasladó a La región de alta temperatura, y el valor pico de la tasa de conteo de emisiones acústicas apareció en el rango de temperatura de 500 ~ 600, lo que indica que el crecimiento y la expansión de las microcracks se concentraron principalmente a 500-600. ℃. También se puede ver en la Figura 4 que cuanto más grande sea el Tmax, más fuerte, la señal de emisión acústica.
Cuando la muestra de la tira piezoeléctrica de baja frecuencia se enfría lentamente, las microcracks se causan principalmente por la tensión térmica causada por las diferencias en los coeficientes de expansión térmica de las distintas fases en la palanquilla de porcelana. La difracción de rayos X y el método HF se utilizaron para analizar cuantitativamente la composición de cristal de cerámica piezoico y el contenido de fase de vidrio de la muestra. Los resultados mostraron que el cristal cerámico piezoico contenía aproximadamente el 3,5% de la fase de cristal de cuarzo (consulte la tabla en la página siguiente). La fase de cristal de la fase de cristal de cuarzo se transforma a 5 70 ℃ y 1800-1270 ℃, respectivamente. Por lo tanto, el coeficiente de expansión térmica de la fase de cristal de cuarzo cambiará en gran medida alrededor de estas dos temperaturas, lo que causará el estrés térmico. El pico de la señal de emisión acústica que se muestra en la Figura 4 corresponde a estos dos rangos de temperatura de transformación de cristal de cuarzo, lo que indica que en el rango de temperatura de transformación de cristal piezo de cuarzo, la tensión térmica alrededor de las partículas de cuarzo se desarrollará para causar una gran cantidad de Grietas, que estimulan una rica señal de emisión acústica. La curva de emisión acústica refleja completamente el proceso dinámico de la formación de microcrack en la muestra bajo estrés térmico. Cuando la temperatura se eleva a diferentes tmax, las micro-grietas generadas durante el proceso de enfriamiento del billete de porcelana se curarán a diferentes grados. Cuanto mayor sea el Tmax, mayor será el grado de curación de micro-crack. Cuando se enfría, las micro-grietas se forman de nuevo. Se libera más energía, por lo que la señal de emisión acústica de la muestra durante el enfriamiento aumenta con el aumento de TMAX.
4. Conclusión Las características de emisión acústica de los materiales de cerámica, el transductor de disco piezo en el estrés térmico reflejan el proceso de propagación y propagación de grietas dentro del material:
(1) La formación y el crecimiento de las grietas emblemas en los materiales cerámicos de Corundum-Mullite bajo el estrés térmico se producen principalmente durante el proceso de enfriamiento, y el valor máximo de la tasa de conteo de emisiones acústicas durante el proceso de enfriamiento es de aproximadamente 400 veces que durante el proceso de calentamiento. (2) Cuando el tamaño del grano disminuye, la propagación y la propagación de las grietas emblemas en materiales cerámicos sometidos a estrés térmico se suprimen gradualmente a un rango más pequeño. (3) En condiciones de enfriamiento, las características de emisión acústica de la expansión de estado estable y la propagación de inestabilidad de la grieta del emblema causada por el estrés térmico son consistentes con la tendencia de cambio de fuerza de la muestra bajo shock térmico.
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