| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 引言 | 第11-13页 |
| 2 文献综述 | 第13-39页 |
| 2.1 金属材料晶粒尺寸原位检测的重要意义 | 第14-17页 |
| 2.1.1 晶粒尺寸的离线检测方法 | 第14-15页 |
| 2.1.2 晶粒尺寸的原位检测方法 | 第15-17页 |
| 2.1.3 金属板带晶粒尺寸在线检测的工业意义 | 第17页 |
| 2.2 超声波在多晶材料中的散射 | 第17-21页 |
| 2.2.1 金属材料的多晶特性 | 第18页 |
| 2.2.2 超声波在金属材料中的传播 | 第18-19页 |
| 2.2.3 超声波的散射衰减 | 第19-21页 |
| 2.3 激光超声技术的发展与应用 | 第21-30页 |
| 2.3.1 激光激发超声波的原理 | 第22-25页 |
| 2.3.2 激光激发超声波的方式 | 第25-26页 |
| 2.3.3 激光辐照下的超声场及其方向特性 | 第26-27页 |
| 2.3.4 超声波的光学探测技术 | 第27-30页 |
| 2.4 基于激光超声的晶粒尺寸检测技术 | 第30-37页 |
| 2.4.1 超声波衰减法检测金属晶粒尺寸 | 第31-35页 |
| 2.4.2 超声波波速法检测金属晶粒尺寸 | 第35页 |
| 2.4.3 激光超声检测晶粒尺寸的应用与发展 | 第35-37页 |
| 2.5 课题背景及研究内容 | 第37-39页 |
| 2.5.1 课题来源 | 第37页 |
| 2.5.2 课题研究内容 | 第37-39页 |
| 3 激光超声检测系统设计 | 第39-57页 |
| 3.1 激光超声检测系统设计 | 第39-48页 |
| 3.1.1 超声波激励系统光学设计 | 第39-42页 |
| 3.1.2 双波混合干涉的基本原理 | 第42-46页 |
| 3.1.3 基于双波混合干涉的超声波探测系统 | 第46-48页 |
| 3.2 针对移动板带的超声波探测系统参数优化 | 第48-52页 |
| 3.2.1 金属移动时的面外振动 | 第48-50页 |
| 3.2.2 BSO晶体的折射率光栅建立速度和衍射效率 | 第50页 |
| 3.2.3 入射光夹角对光栅时间常数和增益的影响 | 第50-51页 |
| 3.2.4 光强对时间常数和增益的影响 | 第51-52页 |
| 3.3 针对移动板带超声信号的高速信号采集系统 | 第52-55页 |
| 3.3.1 高速采集系统的物理参数 | 第52-53页 |
| 3.3.2 高速采集系统的软件实现 | 第53-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 4 激光超声方向特性对晶粒尺寸检测结果的影响 | 第57-75页 |
| 4.1 激光超声的方向特性 | 第57-64页 |
| 4.1.1 激光辐照产生超声波的有限元建模 | 第57-61页 |
| 4.1.2 激光超声在不同方向的能量强度 | 第61-64页 |
| 4.2 基于EBSD实验结果的模型参数标定 | 第64-69页 |
| 4.2.1 铝样品的热处理实验 | 第65页 |
| 4.2.2 铝样品的激光超声实验 | 第65-67页 |
| 4.2.3 铝样品的EBSD实验及模型参数标定 | 第67-69页 |
| 4.3 超声场方向特性对检测结果的影响 | 第69-73页 |
| 4.3.1 利用刀片法监测异侧光路偏移量 | 第69-71页 |
| 4.3.2 超声方向特性与检测光斑偏移量的关系 | 第71-72页 |
| 4.3.3 超声方向特性对晶粒尺寸检测结果的影响 | 第72-73页 |
| 4.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 5 基于超声衰减谱的晶粒尺寸检测方法 | 第75-92页 |
| 5.1 基于小波分解的A扫信号降噪 | 第75-77页 |
| 5.1.1 小波变换的基本原理 | 第75-76页 |
| 5.1.2 小波分解与信号重构 | 第76-77页 |
| 5.2 超声纵波信号的快速傅里叶变换 | 第77-80页 |
| 5.2.1 去除基线漂移 | 第78页 |
| 5.2.2 加窗的超声回波傅里叶变换 | 第78-80页 |
| 5.3 超声纵波散射衰减谱的计算模型 | 第80-84页 |
| 5.3.1 超声波衍射对衰减谱的影响 | 第80-82页 |
| 5.3.2 远场多次回波法计算衰减系数 | 第82-84页 |
| 5.4 基于超声衰减谱的钛合金晶粒尺寸分布预测 | 第84-91页 |
| 5.4.1 TC4钛合金的晶粒尺寸分布及热处理 | 第84-85页 |
| 5.4.2 基于EBSD数据的钛合金晶粒尺寸预测模型标定 | 第85-90页 |
| 5.4.3 钛合金晶粒尺寸预测模型验证 | 第90-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-92页 |
| 6 激光超声技术的在线检应用 | 第92-110页 |
| 6.1 板带移动对检测结果的影响 | 第92-96页 |
| 6.1.1 针对低频振动的超声信号处理 | 第93-95页 |
| 6.1.2 检测系统对不同移动速度的兼容性 | 第95-96页 |
| 6.2 板带的随机抖动对检测结果的影响 | 第96-102页 |
| 6.2.1 金属板带的面外抖动 | 第96-99页 |
| 6.2.2 金属板带的小角度偏转 | 第99-102页 |
| 6.3 脉冲激光能量对检测结果的影响 | 第102-109页 |
| 6.3.1 脉冲能量对超声信号的影响 | 第103-105页 |
| 6.3.2 脉冲能量对表面质量的影响 | 第105-109页 |
| 6.4 本章小结 | 第109-110页 |
| 7 结论 | 第110-113页 |
| 参考文献 | 第113-127页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第127-131页 |
| 学位论文数据集 | 第131页 |