弗劳恩霍夫P3123信息

在机械制造等领域，为提升受动态应力作用部件的耐磨性能与疲劳强度，常采用表面硬化处理工艺。部件经表面硬化处理后的性能，主要取决于表面硬度、硬化深度以及残余应力的深度分布情况。其中，硬化深度作为硬化有效层的厚度，堪称表面硬化处理过程中极为关键的质量指标。然而，以往要确保硬化工艺的质量，只能依靠随机剖开检测这一传统方法。但该方法存在诸多弊端，不仅会对部件造成不可逆的损坏，检测过程耗时较长，而且检测成本也相对较高。

德国 Fraunhofer P3123无损淬火层检测仪的出现，有效解决了上述难题。

该检测仪主要利用超声波背散射效应来确定感应淬火硬化层深度（SHD）。当材料进行感应淬火后，其近表面会形成一种晶粒致密的结构，这种结构与未经处理的基体材料在晶粒大小上存在显著差异。具体而言，淬火层呈现出马氏体结构，晶粒细小。当高频超声波借助耦合剂进入材料的淬火层时，由于淬火层的这种微观结构特点，超声波的能量衰减程度较小。而当高频超声波抵达淬火层与基体材料的分界线时，基体材料相对较为粗糙的结构便会引发明显的超声背散射现象。德国无损检测研究院（IZFP）通过特殊的技术手段，精心设置超声波的频率及波长，使得在硬化区靠近表面的组织仅产生较小程度的散射。随后，利用超声能器精准接收背散射波，依据入射波波峰与背散射回波波峰之间的距离，便能准确测定硬化深度。