149217. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék magnetostrikciós jelleggörbék felvételére

2 149.217 és a mágnesező impulzusok keltéséire, és az anyagban keltett hanghullámenergia levételére a vizsgálandó munkadarab egyik végétől meghatározott távolságra ugyanazon a helyen adó és vevő van elrendezve, és a végső visszavert jelet a vevő értékeli ki. A találmány szerint alkalmazható olyan készülék is, amely az alapmágnesezés és a mágnesező impulzusok keltésére és az anyagban keltett hanghullámenergiák levételére a vizsgált munkadarab hosszában egymástól meghatározott' távolságban levő adóval és vevővel rendelkezik, és a vevő az adónak egy közvetlen hullámát értékeli ki. A találmányt részleteiben a rajzon vázolt kiviteli példák ismertetik. Az 1. és 2. ábrák magnetostrikciós jelleggörbék felvételére szolgáló adó és vevő elrendezési vázlatai. A 3. iáibra egy maginetosMIkiciőa görbének és a görbe differenciálásának:, a magRietoistrikeiós jelleggörbének elvi vázlata. A 4. ábra néhány anyag magnetostrikciós jelleggörbéjének vázlata. Az 1. ábra szerinti elrendezésnél az 1 vizsgálófej a 2 és 3 adótekercsek és a 4 vevőtekercs kombinációjából áll. Az 1 vizsgálófej az 5 ütközőig van a 6 vizsgált tárgyra tolva, hogy az L mérési hossz állandó legyen. A 2 adótekercset szabályozható egyenfeszültség gerjeszti és a vizsgálófej alatt levő vizsgált 6 anyagrész alapmágnesezését végzi. Az 1 vizsgálófej 3 anódtekercse a magnetostrikciós hatás alapján négyszögű impulzussal a vizsgált 6 darabban hanghullámot kelt, amely mindkét irányban a hang sebességével terjed tovább. A 3. ábrán a 7 görbe a vizsgált munkadarab magnetostrikciós görbéjét mutatja. Ha a 3. ábra szerinti Hí alapmágnesezésnél a vizsgált 6 testnek a vizsgálófej alatti része négyszögimpulzus alakú mágnesező impulzust kap, akkor ott hanghullám keletkezik, amely a vizsgált darabot ezen a helyen impulzusszerűen kitágítja. Ennek a hanghulláminak energiája függ a Hí rnezőetnősségnél levő «íagnietostrfkciós görbe meredekségétől. Ezáltal a görbére vízszintesen vetített impulzus magassága a hangenergia mértéke. A H2

alapmágnesezésénél ugyanez a folyamat az eső görbe nagyobb meredekségének következtében nagyobb energiájú hanghullámot szolgáltat azzal az eltéréssel, hogy a vizsgált 6 munkadarab 1 vizsgálófej alatti része most impulzusszerűen összehúzódik. A vizsgált 6 munkadarab 8 végéről a magnetoelasztikus hatás kihasználásával vesszük le a reflektált hangenergiát. A hanghullám az anyagban levő mechanikus feszültség következtében a permeabilitás változását okozza. Tehát a mechanikus ultrahanghullámot /x-hullám kíséri. Ezt a komponenst a 4 vevőtekercs induktív úton veszi le az anyagról és megfelelő erősítés után pl. egy jelleggörbéire szerkezethez vezeti. Ha az alapmágnesezés változtatása mellett a magnetostrikdi'ós görbét kis mágnesező impulzusok segítségével végigjárjuk, akkor a 4 vevőtekercs; által levett hangenergia értékeket kapjuk, amelyek a H mezőerősségtől és a görbe meredekségétől függően vannak az impulzus tartományban, és egy differenciált magnetostrikciós görbét, az úgynevezett 9 magnetostrikciós jelleggörbét nyerünk. Az 1. ábrán vázolt elrendezéssel a vizsgált 6 munkadarab 1 vizsgálófej alatti részén csak egy mérést lehet végezni. Ha a vizsgáit munkadarabot teljes hosszán végig kívánjuk mérni, úgy előnyös a 2- ábrán vázolt készülék használata, amelynél az adó és vevő az ábrán vázolt elrendezésiben van. A 10 vevő a 11 adótól meghatározott állandó távolságban van, és az adónak egy közvetlen hullámát értékeli ki. Ha az alapmágnesezést a magnetostrikciós jelleggörbe egy jellegzetes pontjára állítjuk be és följegyezzük a vevő kimenő értékét, akkor a vizsgált 12 munkadarab folyamatos áttolásával a jelzések változásából föl tudjuk ismerni az anyagszerkezeti eltéréseket. Ebben az esetben is a vizsgált munkadarabnak mindig csak az adó alatt levő helyét tudjuk mérni. Míg az adó és a vevő előnyösen mint a vizsgált munkadarabra ráhúzható tekercs vagy patkómágnes képezhető ki, addig a mágnesező impulzusok keltését ismert módon, úgy is végezhetjük, hogy a vizsgált darab egy részén áraimimpulzusoikat vezetünk keresztül, amelyek a vizsgált darabban megfelelő mágneses mezőket és a magnetostrikció következtében mechanikus lengéseket keltenek. Különlegesen rövid mágnesezőimpulzusok esetén a magnetostrikciós hatás csak a vizsgált munkadarab felületén érvényesül és ezáltal lehetőség nyílik arra, hogy a magnetostrikciós jelleggörbéket csak a felületi rétegre vonatkozóan vegyük föl, és a felületi keménységet vagy a felület elszéntelenedését vizsgáljuk. Továbbá az impulzusszélesség változtatásával a magnetostrikciós anyagbehatolási mélységét is változtatni tudjuk, és ezáltal •következtethetünk pl. a felületi edzés minőségére is. A 4. ábrán különböző anyagoknak az ismertetett eljárással fölvett magnetostrikciós jelleggörbéi vannak ábrázolva. E görbéket szemlélve látható, hogy összecserélés esetén az anyagok szétválasztását, vagy ezek mágneses és technológiai tulajdonságainak, valamint metallurgiai összetéte'lének meghatározását minden további nélkül el lehet végezni. Ezzel az eljárással 600 C°-ig lehet anyagvizsgálatot végezni. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás magnetostrikciós anyagok magnetostrikciós jelleggörbéinek felvételére, elsősorban mágneses és technológiai tulajdonságoknak és metallurgiai összetételűiknek megítélésére, amely eljárásnál az anyagban mágnesező impulzusok segítségével hanghullámokat keltünk azzal jellemezve, hogy az anyagot különböző alapmágnesezéseknél a magnetostrikciós görbe tartományában mágnesező impulzusok hatásának tesszük ki, és a magnetostrikciós hatás segítségévéi az anyagban létrehozott hanghullámokat indukciós úton úgy vesszük le, hogy a különböző alapmágnesezéseknél levett hanghulláimenergiákkai a magnetostrikciós görbék differenciált értékeit ábrázoljuk. 2. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás fo-