標準人工缺陷復型測量與直接測量的偏差分析

樊 萌 張重遠

(中國科學院金屬研究所，沈陽 110016)

0 引言

標準人工缺陷用于探傷設備的調試、綜合性能測試和使用過程中的定時校驗，它是評定自然缺陷當量的依據[1]。人工缺陷尺寸的準確程度對缺陷當量的評價尤為重要。根據GB/T 5777—2008要求，人工缺陷深度可用光學方法、復型方法或其他方法測量。

直接測量法的優點是數據更加真實，但由于需要切取人工缺陷的剖面進行測量，具有破壞性，不能保留樣品原樣，所以一般不采取直接測量方法；復型法[2]是用一種可塑性材料充滿在人工缺陷內，經過凝固成型后取出，真實再現人工缺陷的整體形貌，取其剖面在顯微鏡下對人工缺陷寬度、深度進行測量的方法。復型測量[3]與直接測量之間必定存在偏差，找到二者偏差的規律十分重要[4]。本文通過一系列實驗并通過分析確定出了復型測量與直接測量的偏差值。

1 試樣制備與實驗方法

取一段長度為800～900mm、規格為φ12×1.2mm的1Cr18Ni10Ti管材作為試樣進行加工，采用電火花加工機分別制作目標深度為0.05mm的U型人工缺陷4個，目標深度為0.07mm的U型人工缺陷4個，目標深度為0.10mm的U型人工缺陷4個，目標深度為0.12mm的U型人工缺陷2個，共獲得了14個人工缺陷[5]。對每個人工缺陷的三個位置(中間位置及距兩端1mm的位置)進行測量，可得到42個測量剖面，對這42個剖面分別進行復型測量及直接測量，獲取實驗數據。測量使用的是蔡司Axiovert 200 MAT 金相顯微鏡。

2 實驗結果

對比復型測量結果與直接測量結果，得到二者的偏差。因為實驗的目標值不同，分別為0.05mm，0.07mm，0.10mm，0.12mm ，所以為了表達方便統一，采用相對偏差來表示二者的偏差。……