JPH0829398A - 材料表層部における材料変質度の測定方法およびその測定装置 - Google Patents
材料表層部における材料変質度の測定方法およびその測定装置Info
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- JPH0829398A JPH0829398A JP6186471A JP18647194A JPH0829398A JP H0829398 A JPH0829398 A JP H0829398A JP 6186471 A JP6186471 A JP 6186471A JP 18647194 A JP18647194 A JP 18647194A JP H0829398 A JPH0829398 A JP H0829398A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波を利用して材料表層部における材料変
質度を定量的に評価する方法およびその測定装置を提供
する。 【構成】 被測定材料９の一表面部に密着圧接させて置
いた発振器１より超音波を発振し、表層部を伝播する超
音波を受振器２にて回折受振する。次に、発振器１と受
振器２との間隔を変えて同様の測定を行ない、これによ
って得られる２つの受振音圧から被測定材料９の表層部
における超音波の減衰係数αを算出する。さらに、表層
部の変質層を除去した標準試料１６に対して上記測定を
繰り返し、得られた２つの受振音圧から標準試料１６の
表層部における超音波の減衰係数α0を算出し、規格化
（α−α0）値をもって材料変質度の評価基準とする。
これにより、材料変質度が非破壊にて定量的に測定、評
価できるようになる。
質度を定量的に評価する方法およびその測定装置を提供
する。 【構成】 被測定材料９の一表面部に密着圧接させて置
いた発振器１より超音波を発振し、表層部を伝播する超
音波を受振器２にて回折受振する。次に、発振器１と受
振器２との間隔を変えて同様の測定を行ない、これによ
って得られる２つの受振音圧から被測定材料９の表層部
における超音波の減衰係数αを算出する。さらに、表層
部の変質層を除去した標準試料１６に対して上記測定を
繰り返し、得られた２つの受振音圧から標準試料１６の
表層部における超音波の減衰係数α0を算出し、規格化
（α−α0）値をもって材料変質度の評価基準とする。
これにより、材料変質度が非破壊にて定量的に測定、評
価できるようになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用した材料
表層部における材料変質度の測定方法および測定装置に
関し、非破壊かつ定量的な評価方法を提供するものであ
る。
表層部における材料変質度の測定方法および測定装置に
関し、非破壊かつ定量的な評価方法を提供するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、材料表層部の疲労、加工硬化など
の変質層を測定する方法として、材料断面部の硬度測定
や走査電子顕微鏡による観察などがあげられる。また、
極めて浅い表層に関してはＸ線照射による応力測定も実
用されている。
の変質層を測定する方法として、材料断面部の硬度測定
や走査電子顕微鏡による観察などがあげられる。また、
極めて浅い表層に関してはＸ線照射による応力測定も実
用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
測定は、被測定材料を破壊せずに実行することができな
い。Ｘ線応力測定も、あまりにも測定深度が浅いので、
深いところの調査のためには表面を電解研磨にて追込み
ながら、その都度測定していかなければならず、結果的
に材料破壊を伴なううえに、測定に要する手間がかか
る。
測定は、被測定材料を破壊せずに実行することができな
い。Ｘ線応力測定も、あまりにも測定深度が浅いので、
深いところの調査のためには表面を電解研磨にて追込み
ながら、その都度測定していかなければならず、結果的
に材料破壊を伴なううえに、測定に要する手間がかか
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の如
き課題に鑑み、新たな発想のもとに研究を行ない、超音
波の受振音圧測定から材料表層部における材料変質度を
定量的に評価することに成功した。
き課題に鑑み、新たな発想のもとに研究を行ない、超音
波の受振音圧測定から材料表層部における材料変質度を
定量的に評価することに成功した。
【０００５】まず、被測定材料の一表面部に密着圧接さ
せて超音波の発振器を置き、発振器より発振されて被測
定材料の表層部を伝播する超音波を、前記発振器に離間
させて置いた受振器にて回折受振する。次に、発振器と
受振器との間隔を変えて前記と同様の測定を行ない、こ
れによって得られる２つの受振音圧から被測定材料の表
層部における超音波の減衰係数αを算出する。
せて超音波の発振器を置き、発振器より発振されて被測
定材料の表層部を伝播する超音波を、前記発振器に離間
させて置いた受振器にて回折受振する。次に、発振器と
受振器との間隔を変えて前記と同様の測定を行ない、こ
れによって得られる２つの受振音圧から被測定材料の表
層部における超音波の減衰係数αを算出する。
【０００６】さらに、前記被測定材料と同一材料であっ
て表層部の変質層を除去した材料を標準試料として上記
測定を繰り返し、これによって得られる２つの受振音圧
から標準試料の表層部における超音波の減衰係数α0を
算出し、超音波の減衰係数αおよび減衰係数α0から計
算される規格化（α−α0）値をもって材料変質度の評
価基準とする。
て表層部の変質層を除去した材料を標準試料として上記
測定を繰り返し、これによって得られる２つの受振音圧
から標準試料の表層部における超音波の減衰係数α0を
算出し、超音波の減衰係数αおよび減衰係数α0から計
算される規格化（α−α0）値をもって材料変質度の評
価基準とする。
【０００７】また、円柱または円筒形状をなす被測定材
料の場合には、その外周部に密着圧接させて置いた超音
波の発振器より超音波を発振し、発振器に隣接させて置
いた受振器にて表層部を伝播する超音波を回折受振する
とともに、さらに外表面を周回して伝播する超音波を受
振するようにする。これによって得られる２つの受振音
圧から被測定材料の表層部における超音波の減衰係数α
を算出する。
料の場合には、その外周部に密着圧接させて置いた超音
波の発振器より超音波を発振し、発振器に隣接させて置
いた受振器にて表層部を伝播する超音波を回折受振する
とともに、さらに外表面を周回して伝播する超音波を受
振するようにする。これによって得られる２つの受振音
圧から被測定材料の表層部における超音波の減衰係数α
を算出する。
【０００８】次に、前記被測定材料と同一材料であって
表層部の変質層を除去した材料を標準試料として上記測
定を繰り返し、これによって得られる２つの受振音圧か
ら標準試料の表層部における超音波の減衰係数α0を算
出し、減衰係数αおよび減衰係数α0から計算される規
格化（α−α0）値をもって円柱または円筒形状をなす
被測定材料の材料変質度の評価基準とする。
表層部の変質層を除去した材料を標準試料として上記測
定を繰り返し、これによって得られる２つの受振音圧か
ら標準試料の表層部における超音波の減衰係数α0を算
出し、減衰係数αおよび減衰係数α0から計算される規
格化（α−α0）値をもって円柱または円筒形状をなす
被測定材料の材料変質度の評価基準とする。
【０００９】上記の測定において、超音波の種類は横波
の剪断水平波（ＳＨ波）であること、超音波の波形はパ
ルス波であること、超音波の周波数は０．５〜１００Ｍ
Zであること、超音波の発振角度および受振角度は１８
゜〜３０゜であることが好ましい。また、超音波の発振
器および受振器の一部を構成するシューの材質には、ア
クリル、ポリカーボネイト、金属、石英、ＳｉＣ、黒
鉛、ジルコニア、ＴｉＣ基サーメット、ＷＣ基超硬合金
を用いるようにする。
の剪断水平波（ＳＨ波）であること、超音波の波形はパ
ルス波であること、超音波の周波数は０．５〜１００Ｍ
Zであること、超音波の発振角度および受振角度は１８
゜〜３０゜であることが好ましい。また、超音波の発振
器および受振器の一部を構成するシューの材質には、ア
クリル、ポリカーボネイト、金属、石英、ＳｉＣ、黒
鉛、ジルコニア、ＴｉＣ基サーメット、ＷＣ基超硬合金
を用いるようにする。
【００１０】以上を実現する測定装置として、台座に垂
直に固定したコラムと、コラムの案内面に沿って垂直摺
動可能なクロスレールからなり、クロスレールに係合す
る２つの取付具にはそれぞれ発振器および受振器が装着
されて水平移動ができるように形成された測定装置とす
る。
直に固定したコラムと、コラムの案内面に沿って垂直摺
動可能なクロスレールからなり、クロスレールに係合す
る２つの取付具にはそれぞれ発振器および受振器が装着
されて水平移動ができるように形成された測定装置とす
る。
【００１１】
【作用】本発明は、材料の表層部を伝播する超音波の音
圧の変化を測定することにより減衰係数を算出し、標準
試料における減衰係数と比較して定量化したものであ
る。音圧の大きさは、表層部における変質の状況によっ
て異なるので、材料変質度として定量的に評価できるよ
うになる。
圧の変化を測定することにより減衰係数を算出し、標準
試料における減衰係数と比較して定量化したものであ
る。音圧の大きさは、表層部における変質の状況によっ
て異なるので、材料変質度として定量的に評価できるよ
うになる。
【００１２】超音波の種類は剪断水平波（ＳＨ波）を用
いて、被測定材料への透過時に界面からの反射により横
波から縦波にモード変換する現象を防止する。超音波の
波形にはパルス波を用いるようにして超音波が複雑に干
渉しあうのを抑制し、受振波形の解析を容易にしたもの
である。またパルス波によれば、被測定材料を無限媒体
の固体として取り扱うことができる。
いて、被測定材料への透過時に界面からの反射により横
波から縦波にモード変換する現象を防止する。超音波の
波形にはパルス波を用いるようにして超音波が複雑に干
渉しあうのを抑制し、受振波形の解析を容易にしたもの
である。またパルス波によれば、被測定材料を無限媒体
の固体として取り扱うことができる。
【００１３】超音波の周波数は０．５〜１００ＭＨZと
する。前記範囲を外れて周波数が小さすぎると波長が長
くなりすぎて測定精度の低下を招き、逆に周波数が大き
すぎると波長が短くなりすぎて過度に減衰しやすくな
る。良好なる測定精度の確保と減衰防止のために、さら
に好ましくは、超音波の周波数を０．５〜５０ＭＨZと
する。
する。前記範囲を外れて周波数が小さすぎると波長が長
くなりすぎて測定精度の低下を招き、逆に周波数が大き
すぎると波長が短くなりすぎて過度に減衰しやすくな
る。良好なる測定精度の確保と減衰防止のために、さら
に好ましくは、超音波の周波数を０．５〜５０ＭＨZと
する。
【００１４】本発明は、剪断水平波の入射臨界角近傍に
おける超音波を回折受振することにより、材料表層部を
伝播する超音波の測定を行なおうとするものである。そ
のために、超音波の発振角度および受振角度は１８゜〜
３０゜とする。受振パルス波形のピークは当該範囲にあ
り、ピーク値より遠ざかるほど測定精度は低下する。
おける超音波を回折受振することにより、材料表層部を
伝播する超音波の測定を行なおうとするものである。そ
のために、超音波の発振角度および受振角度は１８゜〜
３０゜とする。受振パルス波形のピークは当該範囲にあ
り、ピーク値より遠ざかるほど測定精度は低下する。
【００１５】超音波の発振器および受振器の一部を構成
するシューの材質には、被測定材料との音響インピーダ
ンスの差が少なく、透過性があり、かつ耐摩耗性の良好
なる材質が選定される。
するシューの材質には、被測定材料との音響インピーダ
ンスの差が少なく、透過性があり、かつ耐摩耗性の良好
なる材質が選定される。
【００１６】シューが被測定材料と当接する面は、被測
定材料の一表面部に密着可能なる形状を有するものとす
る。たとえば、被測定材料の表面が平面であるならばシ
ューの当接面も平面に、被測定材料の一表面部が凸状曲
面であるならばシューの当接面も同じ曲率の凹状曲面と
なるように加工して密着させ、さらに超音波の透過伝播
が良好となるように、発振器および受振器には一定の予
圧を負荷して固定するとよい。
定材料の一表面部に密着可能なる形状を有するものとす
る。たとえば、被測定材料の表面が平面であるならばシ
ューの当接面も平面に、被測定材料の一表面部が凸状曲
面であるならばシューの当接面も同じ曲率の凹状曲面と
なるように加工して密着させ、さらに超音波の透過伝播
が良好となるように、発振器および受振器には一定の予
圧を負荷して固定するとよい。
【００１７】発振器および受振器は、水平摺動および垂
直摺動することのできるよう構成された測定装置に取付
けられる。この測定装置を使用することにより、材料表
層部における材料変質度が簡便かつ正確に測定できるよ
うになる。
直摺動することのできるよう構成された測定装置に取付
けられる。この測定装置を使用することにより、材料表
層部における材料変質度が簡便かつ正確に測定できるよ
うになる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明の一実施例について、図を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１９】図１は、本発明材料表層部における材料変
質度の測定装置に関わる一実施例であって、超音波の発
振器１および受振器２が取付板３に固定され、取付板３
は取付具４に固定されている。取付具４はクロスレール
５に係合し、クロスレール５は、台座６に垂直なコラム
７と係合している。そして、取付板３は垂直に、取付具
４は水平に、クロスレール５は垂直にそれぞれ摺動可能
となっている。また、発振器１および受振器２は、たと
えばエアシリンダー８などによって下方へ予圧が負荷さ
れるようにして、被加工材料９の一表面部に圧接される
ようにする。
質度の測定装置に関わる一実施例であって、超音波の発
振器１および受振器２が取付板３に固定され、取付板３
は取付具４に固定されている。取付具４はクロスレール
５に係合し、クロスレール５は、台座６に垂直なコラム
７と係合している。そして、取付板３は垂直に、取付具
４は水平に、クロスレール５は垂直にそれぞれ摺動可能
となっている。また、発振器１および受振器２は、たと
えばエアシリンダー８などによって下方へ予圧が負荷さ
れるようにして、被加工材料９の一表面部に圧接される
ようにする。
【００２０】図２は、発振器１（または受振器２）の一
実施例を示した正面図である。外郭は箱形のシュー１０
よりなるが、シュー１０の底面１１の内面は、一部が半
円柱状に突出している。この突出部の表面に倣って先端
が面接触するように形成された探触子１２が組込まれ、
外方にはケーブル１３が伸びている。探触子１２は、カ
ーソル１４の装着された止めねじ１５を操作することに
より、半円柱状の中心軸を中心とした旋回が可能となる
ようにして、発振（または受振）方向の角度調整ができ
るようになっている。
実施例を示した正面図である。外郭は箱形のシュー１０
よりなるが、シュー１０の底面１１の内面は、一部が半
円柱状に突出している。この突出部の表面に倣って先端
が面接触するように形成された探触子１２が組込まれ、
外方にはケーブル１３が伸びている。探触子１２は、カ
ーソル１４の装着された止めねじ１５を操作することに
より、半円柱状の中心軸を中心とした旋回が可能となる
ようにして、発振（または受振）方向の角度調整ができ
るようになっている。
【００２１】シュー１０の底面１１は、被測定材料９が
平面であれば平面に、被測定材料９が曲面の場合には当
該曲面と同じ曲率を有する曲面にして、密着させる。シ
ュー１０の底面１１と被測定材料９との間にはカップリ
ング剤を塗布して、超音波が被測定材料９内部まで減衰
することなく伝播できるようにする。シュー１０の材質
には、適度な音響インピーダンス差と透過性があって耐
摩耗性を有するアクリル、ポリカーボネイト、エポキ
シ、塩化ビニル、金属、石英、ＳｉＣ、黒鉛、ジルコニ
ア、ＴｉＣ基サーメット、ＷＣ基超硬合金が適してい
る。
平面であれば平面に、被測定材料９が曲面の場合には当
該曲面と同じ曲率を有する曲面にして、密着させる。シ
ュー１０の底面１１と被測定材料９との間にはカップリ
ング剤を塗布して、超音波が被測定材料９内部まで減衰
することなく伝播できるようにする。シュー１０の材質
には、適度な音響インピーダンス差と透過性があって耐
摩耗性を有するアクリル、ポリカーボネイト、エポキ
シ、塩化ビニル、金属、石英、ＳｉＣ、黒鉛、ジルコニ
ア、ＴｉＣ基サーメット、ＷＣ基超硬合金が適してい
る。
【００２２】図３および図４は、本発明材料表層部にお
ける材料変質度の測定方法を説明するための図である。
ける材料変質度の測定方法を説明するための図である。
【００２３】図３において、被測定材料９の一表面部に
密着圧接して置かれた超音波の発振器１より超音波を発
振する。このとき発振する超音波の種類は横波の剪断水
平波（ＳＨ波）であり、超音波の波形はパルス波であ
り、超音波の周波数は０．５〜１００ＭZであり、超音
波の発振角度および受振角度は１８゜〜３０゜が好適す
る。
密着圧接して置かれた超音波の発振器１より超音波を発
振する。このとき発振する超音波の種類は横波の剪断水
平波（ＳＨ波）であり、超音波の波形はパルス波であ
り、超音波の周波数は０．５〜１００ＭZであり、超音
波の発振角度および受振角度は１８゜〜３０゜が好適す
る。
【００２４】本発明者らの実験では、アクリル製のシュ
ー１０の使われた発振器１および受振器２を使用して鋼
材を測定した場合、発振角度および受振角度が２６゜に
おいて表層部を伝播する超音波の量が最大となり、被測
定材料の表面より深さ１ｍｍまでの範囲での伝播の比率
は７０％以上であった。そして、発振角度および受振角
度が２６゜より離れるにしたがい、表層部を伝播する超
音波の量は減少していった。
ー１０の使われた発振器１および受振器２を使用して鋼
材を測定した場合、発振角度および受振角度が２６゜に
おいて表層部を伝播する超音波の量が最大となり、被測
定材料の表面より深さ１ｍｍまでの範囲での伝播の比率
は７０％以上であった。そして、発振角度および受振角
度が２６゜より離れるにしたがい、表層部を伝播する超
音波の量は減少していった。
【００２５】発振器１から発振され被測定材料９の表層
部を伝播する超音波を、前記発振器１に離間して置いた
受振器２にて回折受振したときの音圧をＡとする。次
に、受振器２を任意の距離ｄだけさらに移動して測定を
行ない、このときの受振音圧をＡ′とする。得られた２
つの受振音圧から数１より被測定材料９の表層部におけ
る超音波の減衰係数αが算出される。
部を伝播する超音波を、前記発振器１に離間して置いた
受振器２にて回折受振したときの音圧をＡとする。次
に、受振器２を任意の距離ｄだけさらに移動して測定を
行ない、このときの受振音圧をＡ′とする。得られた２
つの受振音圧から数１より被測定材料９の表層部におけ
る超音波の減衰係数αが算出される。
【００２６】
【数１】 次に図４の如く、被測定材料９と同一材料であって表層
部の変質層の除去された材料を標準試料１６として上記
と同様の測定を繰り返し、受振器２の移動距離ｄ0と得
られた２つの受振音圧Ａ0およびＡ0′とから標準試料１
６の表層部における超音波の減衰係数α0を数２により
算出する。
部の変質層の除去された材料を標準試料１６として上記
と同様の測定を繰り返し、受振器２の移動距離ｄ0と得
られた２つの受振音圧Ａ0およびＡ0′とから標準試料１
６の表層部における超音波の減衰係数α0を数２により
算出する。
【００２７】
【数２】 前記減衰係数αおよび減衰係数α0から計算される規格
化（α−α0）値をもって材料変質度を定量的に評価す
ることができるようになる。
化（α−α0）値をもって材料変質度を定量的に評価す
ることができるようになる。
【００２８】実用的には、以下のようにして、簡略化す
ることもできる。すなわち、受振器２を移動する際に、
受振音圧が半減する（Ａ／２＝Ａ′となる）ところまで
移動させる。このときの移動距離ｄ1/2を測定すること
により、数１は数３のように書き換えることができる。
ることもできる。すなわち、受振器２を移動する際に、
受振音圧が半減する（Ａ／２＝Ａ′となる）ところまで
移動させる。このときの移動距離ｄ1/2を測定すること
により、数１は数３のように書き換えることができる。
【００２９】
【数３】 測定の特殊なケースとして、図５に示すような円柱また
は円筒形状をなす被測定材料９がある。この場合、受振
器２を移動する必要はない。すなわち、被測定材料９の
外周部に密着圧接して置いた発振器１より超音波を発振
し、発振器１に隣接して置いた受振器２にて表層部を伝
播してくる超音波を回折受振する。このときの受振音圧
がＡである。外表面をもう１周周回して伝播する超音波
を受振すれば、このときの受振音圧がＡ′となる。被測
定材料９の外周半径をｒとすれば、表層部における超音
波の減衰係数αは数４より算出される。
は円筒形状をなす被測定材料９がある。この場合、受振
器２を移動する必要はない。すなわち、被測定材料９の
外周部に密着圧接して置いた発振器１より超音波を発振
し、発振器１に隣接して置いた受振器２にて表層部を伝
播してくる超音波を回折受振する。このときの受振音圧
がＡである。外表面をもう１周周回して伝播する超音波
を受振すれば、このときの受振音圧がＡ′となる。被測
定材料９の外周半径をｒとすれば、表層部における超音
波の減衰係数αは数４より算出される。
【００３０】
【数４】 円柱または円筒形状をなす標準試料１６について上記測
定を繰り返し、標準材料１６の外周半径をｒ0と得られ
た２つの受振音圧Ａ0およびＡ0′とから標準試料１６の
表層部における超音波の減衰係数α0を数５により算出
する。
定を繰り返し、標準材料１６の外周半径をｒ0と得られ
た２つの受振音圧Ａ0およびＡ0′とから標準試料１６の
表層部における超音波の減衰係数α0を数５により算出
する。
【００３１】
【数５】 前記減衰係数αおよび減衰係数α0から計算される規格
化（α−α0）値をもって円柱または円筒形状をなす材
料の材料変質度を定量的に評価とすることができるよう
になる。
化（α−α0）値をもって円柱または円筒形状をなす材
料の材料変質度を定量的に評価とすることができるよう
になる。
【００３２】図６は、本発明材料表層部における材料変
質度の測定装置全体の一構成を示すもので、発振器１お
よび受振器２から伸びるケーブル１３が超音波パルス発
振および受振装置、さらに計算機へと結ばれたものであ
る。超音波パルス発振および受振装置は、詳しくは同期
パルス発振、超音波パルス発振、受振波の増幅などの機
能を具備するものである。
質度の測定装置全体の一構成を示すもので、発振器１お
よび受振器２から伸びるケーブル１３が超音波パルス発
振および受振装置、さらに計算機へと結ばれたものであ
る。超音波パルス発振および受振装置は、詳しくは同期
パルス発振、超音波パルス発振、受振波の増幅などの機
能を具備するものである。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明材料表層部におけ
る材料変質度の測定方法およびその測定装置は、超音波
を利用した材料変質度の測定という従来にない技術を提
供するもので、材料を非破壊にて定量的に測定、評価す
ることができ、しかも比較的簡便かつ正確に測定するこ
とができるようになる。
る材料変質度の測定方法およびその測定装置は、超音波
を利用した材料変質度の測定という従来にない技術を提
供するもので、材料を非破壊にて定量的に測定、評価す
ることができ、しかも比較的簡便かつ正確に測定するこ
とができるようになる。
【図１】本発明になる測定装置の一実施例を示す斜視図
である。
である。
【図２】前記測定装置に組込まれる発振器（または受振
器）の一実施例を示す正面図である。
器）の一実施例を示す正面図である。
【図３】本発明になる測定方法の説明図である。
【図４】本発明になる測定方法の説明図である。
【図５】円柱または円筒状材料の測定方法の説明図であ
る。
る。
【図６】本発明になる測定装置全体の一構成図である。
１ 発振器 ２ 受振器 ３ 取付板 ４ 取付具 ５ クロスレール ７ コラム ９ 被測定材料 １０ シュー １２ 探触子 １６ 標準試料
Claims (8)
- 【請求項１】 被測定材料９の一表面部に密着圧接して
置かれた超音波の発振器１より超音波が発振され、前記
被測定材料９の表層部を伝播する超音波を、前記発振器
１に離間して置かれた超音波の受振器２にて回折受振し
たのち、発振器１と受振器２との間隔を変えて前記と同
じ測定を行ない、これによって得られる２つの受振音圧
から被測定材料９の表層部における超音波の減衰係数α
を算出し、 次に、前記被測定材料９と同一材料であって表層部の変
質層の除去された標準試料１６を対象として上記測定を
繰り返し、これによって得られる２つの受振音圧から標
準試料１６の表層部における超音波の減衰係数α0を算
出し、 前記減衰係数α および減衰係数α0から計算される規格
化（α−α0）値をもって材料変質度の評価基準とする
ことを特徴とする材料表層部における材料変質度の測定
方法。 - 【請求項２】 円柱または円筒形状をなす被測定材料９
の外周部に密着圧接して置かれた超音波の発振器１より
超音波が発振され、前記被測定材料９の表層部を伝播す
る超音波を、前記発振器１に隣接して置かれた超音波の
受振器２にて回折受振するとともに、さらに外表面を周
回して伝播する超音波を受振し、これによって得られる
２つの受振音圧から被測定材料９の材料表層部における
超音波の減衰係数αを算出し、 次に、前記被測定材料９と同一材料であって表層部の変
質層の除去された標準試料１６を対象として上記測定を
繰り返し、これによって得られる２つの受振音圧から標
準試料１６の表層部における超音波の減衰係数α0を算
出し、 前記減衰係数αおよび減衰係数α0から計算される規格
化（α−α0）値をもって材料変質度の評価基準とする
ことを特徴とする円柱または円筒形状をなす被測定材料
９の材料表層部における材料変質度の測定方法。 - 【請求項３】 超音波の種類は、横波の剪断水平波（Ｓ
Ｈ波）であることを特徴とする請求項１および請求項２
に記載の材料表層部における材料変質度の測定方法。 - 【請求項４】 超音波の波形は、パルス波であることを
特徴とする請求項１〜請求項３に記載の材料表層部にお
ける材料変質度の測定方法。 - 【請求項５】 超音波の周波数は、０．５〜１００ＭZ
であることを特徴とする請求項１〜請求項４に記載の材
料表層部における材料変質度の測定方法。 - 【請求項６】 超音波の発振角度および受振角度は、１
８゜〜３０゜であることを特徴とする請求項１〜請求項
５に記載の材料表層部における材料変質度の測定方法。 - 【請求項７】 超音波の発振器１および受振器２の一部
を構成するシュー１０の材質として、アクリル、ポリカ
ーボネイト、金属、石英、ＳｉＣ、黒鉛、ジルコニア、
ＴｉＣ基サーメット、ＷＣ基超硬合金が用いられている
ことを特徴とする材料表層部における材料変質度の測定
装置。 - 【請求項８】 台座６に垂直に固定されたコラム７と、
コラム７の案内面に沿って垂直摺動可能なクロスレール
５からなり、クロスレール５に係合する２つの取付具４
にはそれぞれ発振器１および受振器２が装着されて水平
移動ができるように形成された請求項７に記載の材料表
層部における材料変質度の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6186471A JPH0829398A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 材料表層部における材料変質度の測定方法およびその測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6186471A JPH0829398A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 材料表層部における材料変質度の測定方法およびその測定装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7113718A Division JPH0829399A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 材料変質度の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829398A true JPH0829398A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=16189061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6186471A Pending JPH0829398A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 材料表層部における材料変質度の測定方法およびその測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829398A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162389A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-07 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 原子力発電所用低圧電線ケーブルのための超音波劣化診断装置 |
| US20110100582A1 (en) * | 2008-06-30 | 2011-05-05 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Gas pressure controlled casting mold |
| WO2015029428A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 川崎重工業株式会社 | 超音波探傷装置及び超音波探傷装置の運転方法 |
| CN114324604A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 吉林省电力科学研究院有限公司 | 一种奥氏体管内显微组织老化的超声检测方法 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP6186471A patent/JPH0829398A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162389A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-07 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 原子力発電所用低圧電線ケーブルのための超音波劣化診断装置 |
| US20110100582A1 (en) * | 2008-06-30 | 2011-05-05 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Gas pressure controlled casting mold |
| WO2015029428A1 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 川崎重工業株式会社 | 超音波探傷装置及び超音波探傷装置の運転方法 |
| CN114324604A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 吉林省电力科学研究院有限公司 | 一种奥氏体管内显微组织老化的超声检测方法 |
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