孔隙率评估的方法和意义

1.超声波速度测量

对增强体含量的变化可提供一简单的评估，超声波速度测量对微孔隙的出现也可提供一简单的评估，两者同时出现，结果是不明确的，有必要以超声波衰减作为第二参量进行测量。图13.3-11为SiC颗粒增强8090铝合金基体复合材料的SiC_P体积分数和孔隙率与超声波速度和衰减的关系图，衰减测量的频率范围是20～50MHz。此技术可用以表征待测试样，在工艺制定的前期是有价值的。

表13.3-2 2124铝合金挤压粉末冶金坯料的正交弹性模量 （单位：GPa）

表13.3-3 不同SiC_P含量增强的X2080铝合金在不同挤压比下的弹性模量 （单位：GPa）

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图13.3-11 SiC颗粒增强8090铝合金基体复合材料的SiC_P体积分数和孔隙率与超声波速度和衰减的关系

2.涡流法

压实密度或孔隙的存在将改变复合材料的有效电导率，可用涡流法做无损检测。图13.3-12为坯料密度与涡流幅度的关系，以25%SiC_P增强6013铝合金，理论密度100%试样上测得的涡流信号幅度作为0V。在Al/SiC_P复合材料上，在1kHz时涡流透入深度为12.5mm。涡流的透入深度与频率的平方根成反比，30kHz的检测频率透入深度为2.3mm，利用这个关系，涡流法可用于直接监测固化阶段坯料的近表面密度。

图13.3-12 坯料密度与涡流幅度的关系