Основы теории и практического применения высокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитных металлоизделий тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

о м российская академия нот

; :<]<уральское отделение

ордена трудового красного зшшш.

институт' физики МЕТАЛЛОВ

На правах рукописи Ш 620.179.16 +620.179.14

ГУРШИ Сергей Юрьевич

основы теорий К практического применения высокотэлшратшюго ультразвукового контроля ферромагнитных ишллойздеш

Специальность 01.04.11 - фззика магннтшг явлэнпЗ

АВТОРЕ О Е Р Л Т

диссертации на соисканко учэной степвна доктора тахнжческах наук

Екатеринбург - 1955

Работа выношена в вузовско-акадешгчэ ской лаборатории уль тразвукового контроля Челябинского государственного технического университета и Института физики металлов УрО РАН.

Официальные ошюнентв: доктор физико-математических наук,

профессор Васильев Александр Николаевич доктор физико-математических наук, профессор Бучельшков Василий Дмитриевич доктор технических наук, профессор Горбунов Эдуард Степанович

Ведущая организация - гизико-техшческий институт УрО РАН (г.Ижевск)

Звлцгса состоится 1995г.

в 22. часоз;на заседания сговдалазхфозазкого совета JGiXi2.Q3.01 при Институте фвзшх металлов УрО РАН.

¿дрэс:62021Э,г.&:атершбург,ГС1М ТО.ул.С.Ковалевской, 18, Институт физики кэталлов УрО РАН

О диссертацией шкно ознакомиться в библиотек© Института Ф13ШЦ штзлдов УрО РАК.

Автореферат разослан * /0* 19Э5г.

Цредседаталь диссертационного совета, доктор технических наук,профессор член-корресповдент РАН

В.Е.Щербзшш

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Работа связана с решением задач повышения качества изделий из ферромагнитных мэталлоз л сплавов, экономии металла и трудовых ресурсов в результате разработка теоретических положений и создания методов и средств высокотемпературного ультразвукового контроля сплошности,геометрических и механических характеристик ферромагнитных металлоизделий в процессе производства.

Актуальность работа. Современное производство металлоконструкций, малин, механизмов и аппаратов, в состав которых входят изделия из ферромагнитных металлов, является сдояшм, длительным и дорогостоящим процессом. При действующих технологиях низкое качество изделия часто выявляется на заверявшей стадия изготовления сооружения, машины, механизма ш аппарата, или в процесса их эксплуатации, что приводит к безвозвратной потере материальных и трудовых ресурсов. Указанные потери мохно предотвратить неразрушающим контролем металлоизделий на ранних стадиях (этапах) производства (в процессе непрерывного литья стальной заготовки, горячей прокатки иди ковки .хгальгврования труб и т.п.), которые осуществляются при высоких / до 1200°С / температурах.

В настоящее время разработаны теоретические основы и принципа проектирования бесконтахтшх средств ультразвукового контроля, осЕОванных на злектронагнзтно-акустическом (ЭШ) и лазерном оптико-анустяческЕГ5 способах гевэрации и регистрации ультразвука как для немагнитных, так а для ферромагнитных (металлов, находящихся прп вскнвззшх тегпхэратурах.

Приоритет в изучении указанных способов применительно к создании ультразвуковых катодов контроля принадлекит российской науке п обеспечен трудакз таких ученых, как Б.Остроушв» Л.йэлзтовскиа, К.Я.ВяЕоградрв, Г.К.Ульянов. В.П.Гайдуков, К.Б.Еласоз, О.М.Пйаряэт, Г.А.Буденков, В.А.Коиаров, А.Н.Баспльав, А.В.Харптонса, В.Т.Бобров. В.Д.БучальЕПков, С.Н.ШуОаав, З.Г.Кугаев» И.В.Ильин, Л.М.Лйзэв, В .В .Крылов, А.Н.Воаааренко, В.З.Чабанов и др.

В результате созданы и эксплуатируется в производстве аппаратура а установки для ультразвукового контроля качества

металлоконструкций, основанные на - БМА преобразовании. "Быстро доводится до промышленных образцов ультразвуковая "контролирующая ■ техника, основанная на лазерном термооптичесном преобразовании. Однако ультразвуковой контроль ферромагнитных металлов и изделий из них при высоких температурах в процесса производства отсутствовал как в пассивной, так и в активной (с обратной связью) формах.Это связано с несовершенством теоретических представлений о генерац и и акустически х полей , формиру е мых

электромагнитно-акустическими преобразователями ( ЗШШ ) в ферромагнитных металлах в высокотемпературной области, содержащей магнитный фазовый переход типа "порядок-баспорядок" в точке Кюри, сложностями в экспериментальных исследованиях и производственных испытаниях, . которыми сопровождаются высокотемпературные процессы, . Таким образом, существует научная проблема создания теоретических основ и методологии высокотемпературного ультразвукового контроля, основанных на бесконтактных генерации и регистрации ультразвука в ферромагнитных - металлах и сплавах. Решение этой проблемы, заключаддееся в разработке на базе соответствующих теоретических . и. экспериментальных исследований методов высокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитных металлов и сплавов и создании автоматизированных средств указанного контроля имеет важное научно-техническое значение и может быть достигнуто лишь на основе комплексного подхода, включающего теоретические и экспериментальные исследования, опытно-конструкторские разработки, создание и внедрение в производство образцов новой техники.В связи с изложенным выше тема настоящей диссертационной работы представляется'актуальной.

.Развиваемое в диссертационной работе научное направление выполнялось в соответствии с координационными планами АН СССР по проблеме " Неразрушавдие физические методы контроля" на 1981-1985 годы {П.1.3.9.8) и на 1986-1920 ГОДЫ (П.1.3.10.8); программой работ ГКНГ СССР на 1986-90 годы по решению проблемы: Создать и освоить в производстве комплекс приборов и средств неразрушавдего контроля качества материалов и изделий (раздел IV , с. 171); комплексной программой научно-технического прогресса стран-членов СЭВ на 1988-1990 года (п.4.3.4.3.4.1); межвузовской целевой комплексной программой " Разработка и

применение методов и средств нзразрувакщего контроля качества промышленных изделий" на 1981-1985 года(пп.1.2.13,1.2.14) и на 1986-1990 года (ш.1.1.7,1.1.8); научно-технической программой ГКНО СССР на 1989-1991 голы " Неразрушаадий контроль и диагностика" (пп.1.3.1,1.3.2).

Цель и основные задачи работы. Цель работы заключалась в создании научных основ высокотемпературного метода ультразвукового контроля ферромагнитных металлов и изделий из них, разработке принципов построения соответствующей аппаратуры и методологии высокотемпературного ультразвукового контроля в процессе производства.

Для достижения указанной цели потребовалось решить следующие задачи:

- развитие и обобщение теории высокотемпературного электрошгнитно-акустического преобразования при магнитном фазовом переходе ферромагнитных металлов и сплавов (770°С для железа и сплавов на его основа).

разработка теоретических положений, . описывающих генерацию импульсным лазерным излучением акустического поля в ферромагнитном металле в области термоупругого эффекта;

- разработка экспериментальных методов исследования параметров высокотемпературного преобразования импульсных электромагнитного и лазерного излучений'в акустические поля, об'яснеете механизмов указанных преобразований в ферромагнитных металлах;

- разработка функциональных' решений аппаратуры для внсокотешературного ультразвукового контроля качества ферромагнитных металлоизделий в процессе производства.

Методы исследования. При разработке теоретической части использовались методы динамической теории упругости и термоуцругости, электродинамики и теории ферромагнетизма. Решение систем' дифференциальных уравнений осуществлялось методами функций Грина и интегральных преобразований Лапласа, Фурье и Фурье-Бесселя. Окончательные выражения для вычисления параметров акустических полей получались методами теории функций комплексного переменного, жбо параметры определялись методами численного интегрирования. Высокотемпературные экспериментальные исследования проводились по оригинальным методикам на, специально разработанных и изготовленных

оригинальных стендах и установках, в состав которых входила современная серийно выпускаемая аппаратура, в том числе импульсные оптические квантовые генераторы, двухкоординатные самопишущие приборы и т.д.; некоторые экспериментальные исследования выполнялись непосредственно в производственных условиях. Все использованное для исследований оборудование подвергалось систематической метрологической поверке отделом штрологш Челябинского государственного технического университета.Анализ теоретических и экспериментальных результатов проводился на ЭШ серии ЕС, а так же на ПК серии IBM с использованием методов статической обработки результатов измерений для оценки погрешностей измерений.

Научная новизна работа. Определяется тем, что в ней впервые:

- * разработаны элементы теории высокотемпературной электромагнитной генэрациии и регистрации акустических волн в ферромагнитных металлах с учетом поверхностных сил, дэйствущих на границе ферромагнитной среды. Построен дифференциальный тензор смещений Грина, с помощью которого определялись параметры различных типов акустических волн;

- разработаны теоретические основы лазерной генерации акустических импульсов в ферромагнитных металлах при высоких температурах с учетам температурной зависимости коэффициента теплового расширения. Определены общие закономерности процесса генерации звука движущимся по поверхности упругой среды лазерным лучом;

- экспериментально определены параметры акустических полей, создаваемых ЭМАП и импульсными лазерами в ферромагнитных металлах при высоких температурах. Установлены особенности высокотемпературного ЭШ преобразования в заэвтектоидаых сталях. Определена температурная зависимость скорости распространения продольных и поперечных волн в ферромагнитных металлах и сплавах, отмечено влияние структурных и фазовых магнитных переходов на дифференциальную температурную зависимость скорости распространения цродольного и поперечного звука ультразвуковой частоты. Установлена возможность высокотемпературного контроля непрерывной литой заготовки, полученной на установке непрерывной разливки стали;

- созданы „ автоматизированные системы для

¡ысокотемпературного ультразвукового контроля горячекатаных груб в процессе горячей прокатки. Разработаны и внедрены в штно-промншленную эксплуатацию ЗМАП для регистрации [ генерации ультразвука в изделиях жз ферромагнитных юталлоз, находящихся при высоких температурах. Разработан трокополосный ЗМАП для регистрации ультразвуковых импульсов ¡аносекундной длительности, возбундаекых импульсным лазером;

- разработана технология высокотемпературного ультразву-:оного контроля толщины стенки горячих ферромагнитных !руб,выпускаемых пилигримовыми станами горячей прокатки-ковки г трехвалковыми трубопрокатными агрегатам. Контролирующие дстемы и технология предложены в качестве устройств ■дативного ультразвукового контроля горячего проката с гибкой бранной связь» для оперативной корректировки параметров еонологического процесса.

Новизна разработок подтверждена 16-ю авторскими видетельствами на изобретения.

Практическая ценность работы. Состоит в научном обо-новгнго! процессов прямого и обратного электромагнитно-акусти-еского преобразования в ферромагнитных металлах,находящихся рз температурах магнитного фазового перехода фзрромагнз- • ик-парамагнетик ( в точке Коти ), что позволило разработать етодо расчета параметров высокотемпературного ультразвукового снтроля как технологического процесса;

- в наушом обосновании процесса лазерной генерации льтразвуха в ферромагнитных металлах с учетом температурной ависшости коэффициента теплового расширения, времени элаксации теплового потока и конечной величины скорости аспостранения тепла, в результата которого разработаны методы асчета параметров лазерных излучателей ультразвука;

- в создании стендов и установок для экспериментальных [¡следований температурных зависимостей параметров кустического поля, скоростей распространения ультразвука в зрронагнитных металлах, а так яэ характеристик ЗМАП и ззерных излучателей ультразвука, что дало возможность 1ределить оптимальные параметра излучателей и повысить зчность ультразвукового контроля толщины стенки эрячекатаных труб;

- в разработке и внедрении различных конструкций ЭМАП

для высокотемпературного ультразвукового контроля толщины стенки горячекатаных труб;

- в разработке и внедрении контролирующих систем и технологий контроля качества горячекатаных ферромагнитных обсадных и нефтепроводных труб, позволяющих осуществить экономию' металла за счет уменьшения расходного коэффициента металла и устранить брак по разностенности труб из шарикоподшипниковой стали.

Реализация в промышленности. Разработанные ЭМАП,системы и технологии внедрены в опытно-промышленную эксплуатация на двух предприятиях ВПО "Союзтрубосталь" МЧМ СССР, в Институте ядерных исследований АН УССР. Определенный планово-экономическими службами Минчермета СССР и Всесоюзного научно-исследовательского трубного института ( г..Днепропетровск ) ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения контролирующей системы "Сирена" на автоматических и пилигримовых трубопрокатных агрегатах составляет в ценах 1988г. 3,8 млн. руб.

Апробация работы. Основные положения и р:зультаты работы докладывались и обсуждались: на Менотраслевоу экспертном совете по содействию внедрению научно-технических достижений при СМ СССР ( Москва, 1988 );на IX (Минск,1981); X(Львов,1984); XI (Москва,1987) и XII (Свердловск,1990) Всесоюзных конференциях по неразрушавдим физическим методам и средствам контроля; на X Всесоюзной акустической конференции ( Москва, 1983);на Всесоюзных конференциях по ультразвуковой дефектоскопии металлоконструкций (Ленинград, 1986, 1988) ; на II - XIII Уральских региональных конференциях по современным методам и средствам неразрушащего контроля (Свердловск,Ихевск.Челябинск, 1981-1993);на Г7 Всесоюзной межвузовской конференции по методам контроля качества материалов и изделий (Омск,1983); научно-техническом семинаре Института новой металлургической технологии ЦНИЙЧермет (Москва,1982); на Координационном совете ГКНО СССР " Неразрушаодий контроль и диагностика" и заседаниях акустической комиссии (Ленинград,1983,1989¡Ивано-Франковск, 1984,1990). Ультразвуковая бесконтактная система "Сирена" экспонировалась на ВДНХ- СССР (1987,бронзовая медаль); Международной выставке в Варшаве (1ШР.1988); Международной ярмарке в Брно(ЧСФР,1989). Полное содержание диссертации докладывалось и обсуздалось на заседаниях научных семинаров

Института физики металлов УрО РАН (г. Екатеринбург),1995 г. и Физико-технического института УрО РАН (г. йкевск), 1995 г.

Публикации. По результатам исследований и разработок выполнено 70 публикаций, в том числе 16 авторских свидетельств на изобретения.

Структура и об'ем. работы. Диссертация изложена на416страницах машинописного текста и содержит введение, шесть глав, заключение, список использованных источников из 296 наименований, . приложение, 105 рисунков и фотографий.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность работы , ее структура, указывается новизна, практическое значение работы, а так же новые научные положения, представляемые к защите.

В первой главе проведен анализ современного состояния теоретических и экспериментальных исследований по бесконтактной ( электромагнитной и лазерной ) генерации и регистрации ультразвука в ферромагнитных металлах, а также высокотемпературных методов ультразвукового контроля изделий из них. Обоснована и сформулирована научная проблема, указаны цели и задачи исследования.

Во второй главе обоснованы общие закономерности электромагнитных генерации и регистрации акустических волн в ферромагнитных металлах при высоких температурах. Известно,что зри высоких температурах ( 770° С и выше для, например, зелеза л сплавов на его основе) имеет место магнитный парапроцесс, со-зровождаищйся изотропией магнитоупругвх и магнитных свойств ферромагнитных металлов вследствие убывания до нуля констант 'дагнитной анизотропии. Кроме того, в рассматриваемом случае одинаковы динамическая я статическая восприимчивости. Их зтличие обусловлено магнитной вязкость», вихревыми токами и резонансными явлениями. Вихревые токи пренебрежимо малы по сравнению с их значениями при комнатных температурах, эезонансные явления имеют место в-СВЧ диапазоне (&300 Мбц), а магнитная вязкость, обусловленная процессами смещения доменов, соторые полностью завершаются к началу парапроцесса, такке ючезает при высоких температурах.

а

Кроме того»в отличие от работ,в которых изучалось ЭМА пре образование в неферромагнитных металлах,а также в ферромагнит них при комнатных температурах ,в рассматриваемой среде глубин; проникновения электромагнитной волны частотой несколько мегагерц почти в два раза превышает длину продольной волны, из чеп следует, что источники акустического шля не могут быть толь» поверхностными,' а являются распределенными по глубин» полупространства.

Процесс ЗМА преобразования в ферромагнитных металла описывается пятью системами уравнений, к которым относятся: 1. Уравнения Максвелла; 2, Уравнения упругости; з. Уравнена магнитоупругого взаимодействия;4. Уравнения движэния магштног< моыанта; 5. Уравнения движения для электронов проводамост! В рассматриваемой модели мокно ограничиться первыми трем; системами, т.к. взаимодействие вихревых токов с поляризущш магнитным полем дает пренебрежимо малый вклад в ЭМА сигнал пр; высоких температурах, а решение уравнения движения магнитногч момента позволяет определить дисперсионные соотношения дш спиновых волн и определить добавки к ларморовой частоте. Прз . этом рассматривается ситуация, когда совпадают частоты и волновые векторы спиновых и упругих волн, что приводит I магаитоакустическому резонансу частотой ~1013Гц. В силу юг< обстоятельства, что размеры подлежащих выявлению дефектов имеют величину от 10-3м и более,то необходимая для ультразвуковой контроля частота акустических волн не может превышать 107Гц, что заячительно меньше частоты магнитоакустического резонанса.

В районе точки Кюри ЭМА преобразование в ферромагнитные металлах сопровоздается резким ростом козфбщиенго! преобразования. Установлено, что указанное преобразование осуществляется за счет явления об'емной магнитострикции, приче». пик температурной зависимости ЭМА^ сигнала об'ясняется температурной зависимость» дифференциальной об'емной магнитострикцш ЭЯу/ан (Л.у - об'емная ыагвитостривдия,' Н - напряженность магнитного поля) и магнитоупругого эффекта. Поскольку об'емная магнитострикция обусловлена обменным взаимодействием' между электронами, принадлежащим соседним атомам в кристаллическо? решетке и является изотрохшой, то источник акустических волн, действующий в ферромагнитном метане яри парапроцессе, должэе быть центрально-симметричным. При указанных выше условиях ъ

качестве физической модели элементарного акустического источника предложен физически бесконечно малый об* ем ферромагнитной среда, на который воздействует три взвшяо перпендикулярных акустических диполя. Если ферромагнитная среда находится в неоднородном магнитном поле, то величина диполя закономерно изменяется от точки к точке среда.

На основе указанных вше моделях среды и источника сформулирована и решена задача определения параметров акустического поля, создаваемого в ферромагнитном металлическом полупространстве. Решение задачи представляет собой решение с особенностью высшего порядка, которое сконструировано из известных в динамической теории упругости фундаментальных решений для одной сосредоточенной силы , действующей в безграничной среде. Дкполь, действующий, например, вдоль оси x1t величина момента которого m^f^, создает акустическое поле

смещения частиц среды в котором определяются следующим'образом:

он) аик1 ик = -и1 —. (1)

где Ukl - фундаментальное решение для акустического поля, создаваемого единичной сосредоточенной силой, действующей вдоль хг Это решение суть функция Грина выраяаодая

составляющую по оси х^ смещения ü(1'в точке I,вызванного силой, приложенной в точке х° и направленной вдоль оси з^. Для трех акустических • диполей, образующих центр расширения-сватия, поле смещений выраяэно следующим образом:

V-ffli^i-ni^S.i.te.i.a.a, (2)

О'

где - даФФеренциальныэ компоненты тензора Грина.

Компоненты Uki находятся из системы уравнений, которые при гармоническом по времени воздействии exp(-iwt) имеют вид:

<X+2ff) + po^U^fö (1-1° )Okl.Q, {3)

где - козф|шзиенты Ламэ;р - плотность среды; ш - круговая частота; öit-l°)Bkl- единичная сосредоточенная сила .выракае-

мая дельта-функцией и параллельная оси х, ;бк1- символ Кронекера.

Для определения акустического поля диполей ик1 автором предложена методика, согласно которой предварительно определяется акустическое поле трех взашноперпендикулярных сосредоточенных сил. Для полупространства решение системы уравнений' (3) в соответствии с теоремой взаимности представлено в виде

Здесь з^и ?1 амплитудные значения об'емных и поверхностных сил, величина которых определяется физической природой излучения и среда, причем в соответствии с методом функций Грина поверхностный интеграл отракает реальные граничные условия задачи, а функции и^ определяются при однородных

граничных условиях. Для учета распределения по глубине полупространства источников акустического поля, возникающего вследствие проникновения электромагнитной волны в среду, акустическое поле представлено как суперпозиция падающих на границу и отраженных от границы полупространства волн. Поскольку любой несимметричный акустический источник можно представить в виде векторной суммы трех сил, направленных вдоль осей х1„ полученное выражение является фундаментальным решением задачи определения акустического поля, создаваемого расположенным на произвольной глубине в полупространстве элементарным источником. Поля смещений, создаваемые одной или двумя взаимноперпендакулярными горизонтальными или вертикальными силами, определяются здесь как частный случай фундаментального решения. Если источник акустического шля обладает осевой или центральной симметрией (случай об'емной магнитострикщп), то соответствующее решение автором получено из фундаментального решения операцией вида

(4)

V

г

Б этом случав пола смещений ик(2)=|г1 (Г )ик1 (1,2° )101йУ+|р(?°)ик1 (2,5°)С1Б, (6)

V з

рвдставляет собой суперпозицию шлей , создаваемых эверхностными силами и распределенными по глубине элупространства центрально-симметричными источникам.

Вычисление смещений по формуле (6) было выполнено в зответствик с выражениями для об'емных и поверхностных згнитострикционных и электромагнитных сил .

РПк; Р*« - - . (7)

19 °к! И ~ тензоРы магнитострикционных и электромагнитных шрякенкй электромагнитного поля в среде ; о®"- тензор гэктромагнитных напряжений в воздухе. В выражениях (7) и ?1 ■рают роль амплитудных множителей для единичных сосредоточенных ¡л, .величина которых определяется физической природой взаимо-¡йствая полей и сред.

Взаимосвязь между унругиш{ и магштоупругими ¡рактеристиками магнитострикционной среда найдена из условия шимума полной свободной энергии ферромагнетика, соответствуете равновновесию между упругой и магнитоупругой деформация®

э/эе11(Еу+Е!йг)=о , (8)

;е Е}^=&1^к1М,сМ1=Ь1 н1±М1гв условиях упругой и магнитоупругой

отропии;!!,-компонента тензора магнитострикционных постоянных; - намагниченность среды(М=М0+2), М - постоянная составляющая

магниченности , создаваемая поляризующим полем Но1; п^- т-окочастотная составляющая намагниченности от переменного поля ; й » т);Еу=1/6(зХ+2ц)е^1.После линеаризации ЕМу=22г1'£11Ко1т1. ответственно компоненты тензора магнитострикционных пряэкений, определяемые как о^аЕ^/Зе^, определим следующим разом,

0^°=-1/3(3^+2{1)Ь18Я./Зйо1. (9)

Здесь учтено, что В итоге выражения для амплитудных

значений сил получена в виде

^ . (10)

Проведан анализ выражений (50), из которого следует , что об'емные и поверхностные силы прямо пропорциональны крутизне кривой зависимости Яи(Н) и одинаковым образом зависят от упругих свойств среды. Установлено,что существенным отличием является противофазность' сил,а также их различная зависимость от пространственного распределения 1г1, которая для об'емных сил определяется как ¿гай Ъ±, , а для поверхностных сил пропорциональна ^.Из повторяемости индексов при значениях сил, магнитных полей и координатах следует, что эффективное возбуждение акустических полей за счет об'емной магнитострикции происходит при условии, что Но1 и Ь.± направлены одновременно вдоль одной и той же оси. Это означает, что при перекрестном направлении поляризующего поля и составляющей переменного поля звук не возбуздается. Если поляризующее поле направлено по нормали (В^), то возбуждение акустического поля эффективно за счет составляющей переменного поля Ьд для поверхностных сил и за счет' а^/ах., для об'емных ; аналогично для касательного поля (Н01) возбуждение колебаний происходит за счет 1ц и а!г1/Эх1 . Поскольку для ферромагнетика , то эффективное

использование поверхностных сил осуществляется при касательном поляризувдем поле. Что касается об'емных сил, то для них, как • следует из (10), зь,/ах1 =3113/3X3 и за счет изотропии

упругих и магнитоупругих свойств среда; однако, при использовании реальных источников магнитного поля и для поляризующего поля выполняется соотношение Но1>Но3 . Это означает, что перевести зону генерации звука в магнитное насыщение легче тангенциальным полем, накали нормальным, поэтому в касательном поле значения об'емных сил будут больше, чем в нормальном.

В качестве источников переменного электромагнитного поля были выбраны как осесиммэтричные (виток, плоская спиральная катушка),так и зеркально-симметричные (нить, лента ) индукторы

обтекаемые переменным током, амплитуда поверхностной плотности которого равна 10, АлГ1 .Например, для ленты шириной 1, расположенной на высоте 1а над поверхностью ферромагнитного металла, окончательное решение поставленной задачи в виде квадратур имеет вид : 0 0

<Г1и11 + Г31131>10да+ ^з^ ;

и,»

V

í,ü,2 + r3u32)i0<iv f

P3Ü32<1S ;

V

«Аз+ ч +

еде Г1= А0

^ Йн^ eXP('q,h+q2Z+lia)d3£;

^inki ^ ,,__ „ „ г Г

ТО— expc-q^üajdX; С= | ад!^);

~а> ~ ~ Г-1 для í ;

(1/3)^(3^) (I01/*)3V3HQ1; г1= ( 1 ячя^ , (11)

Здесь к - параметр преобразования Фурье; ; q^K2-^;}^

tg волновые числа для вакуума и ферромагнитного металла ^ответственно ; ^и ц2 ~ магнитные проницаемости для вакуума и юталла.

Интегрирование выражений, подобных (10), выполнено ш гетоду перевала, в результате чего получены окончательные ¡црахения для смещений в продольных и поперечных (S?) волнах :

з In (Ik, sine) Г » п 1

V^oWi'V9' Q [Vo8te2»i(8'^Q8efi <0>Г

^О^.г.Э) ;

a3n(lk+sinS)r , „ 1

-15-í-¡-|ktl0aü12ert(8)+2Slneit (6)J

nift vg(^g|i)i0iayas0 ^

10, to л о- »

, *T2i3lnae{27Sln2e-1 ) (y(?3to2e-¿ -lk,Sln9 A+(8)

r (e)= — ■ ' ——i—--S--±--—-«

х а (э) (у к Slll 0-k - йс./1-т2д1пге a" (9)

lepsin e (sin e-cose ) ^ainetsine-cosej

lcose^ /k^3ln2e-k|1-lkC0S8j icose^ /+ÍkCOSój

ir (8)= —Î-----+ 1£ £-i£l ♦ n ;

1 a+(9) a-(0)

4k,.Sln2é(SÍIl26-C0S26) {ßlne-y^-S^Ö A+ (6)

x; (в). 4

a+(ö) (/i^sin2e-k| - щ/-f.ain2 sin2e(sine+cose)

A (8)

/Ьфй^в-К2 - lktcos9

8

12в1п9 (2з1л2вУ Т^-вШ^ {В1п20-созг8)+Д~(6)

Ц' (6)=- --у- ;

Д (6)

А±(9)= (281п29-1)г ± 4.вЫгЭсоа9/тг-в1пЧ . (12)

Из вида выражений (12) установлено, что при фиксированной температуре амплитудные множители смещений частиц в продольных и поперечных волнах прямо - пропорциональны упругим константам среды, дифференциальной об'емной магнитострикции и току 101 в ленте и обратно пропорциональны акустическому импедансу среды, скорости упругих волн в ней и величине чг)1/2.При ьх у/ЗН0= =1,25« 10-10, 1о1=10^А, 7=0,5; Г^.БИО6^ и г=0,1м , и1о=0,1Ы0~9м; 0^=0,3?° 10-9м, что сравнимо с излучением пьезопреобразователей. Кроме того,имеет место убывавдая экспоненциальная зависимость смещений с увеличением зазора. На рис.1,2 приведены характеристики направленности, рассчитанные для единичных воздействий (Г10=1 , Р=1),а такте измеренные экспериментально.Анализ сопоставления теоретических и экспериментальных результатов свидетельствует о справедливости пред-локенной физической модели процесса генерации звука. Далее были вычислены параметры рэлеевских и головных ( продольных подповерхностных волн).Анализ формул для вычисления смещений в рэлеевских волнах показал , что, как и следовало ожидать , амплитуда волн убывает с увеличением глубины точки наблюдения , однако это затухание имеет' определенную структуру - различные слагаемые, формул затухают с глубиной по разному в зависимости от вида множителей прз координате Хд . Так ке, как и для об'емных. волн .зависимость смещений от зазора является экспоненциальной, однако показатель экспоненты отличается ; он зависит только от длины рэлеевской волны. Сравнительный анализ формул с аналогичньш, полученными другими авторами для неферромагнитных металлов в предположении, что рэлеевские волны возбуждаются только поверхностными силами показал, что в рассматриваемом случае акустическое поле является более сложным и- выражается. большим числом слагаемых -помимо части акустического поля, обусловленного поверхностны?® источниками, существуют части поля, обусловленное падавдими на

СО

\ а.

% №

40

ДО б^ш.

Д

\ <г

V

Рио. I. Зависимость от угла раопроотранвния: амплитуда продольных воли в ферромагнитном металле при температуре Кюри, возбуждаемых индукторами в виде нити (а) и лента (б) при зазоре , равном нулю.

Рио. 2. Экспериментальные характеристики направленности ЭМАД продольных волн о индукторами в виде нити (кривые I - 4) и ленты (кривая 5). Температура, °0: 1-174; 2 - 190; 3 - 208; 4 - 256; 5 - 211; Частота 0,78 Касательное магнитное поле 0,24 Тл. Ток 50 А.

Шмпмна почти ТЛ ,п<

поверхность полупространства продольна®, а тага© отраженными продольными и трансформированными поперечными волнами. В этом проявляется ферромагнитная природа электромагнитно-акустического преобразования в магнитострикционной среде при парапроцессе. Кроме того установлено, что в силу природы акустических источников, обусловленных об'емной мвгнятострйкцией, головная волна формируется в виде, при котором контроль подповерхностных дефектов практически невозможен.

В соответствии с предложенной моделью генерация звука по разработанной методике расчета были определены параметры акустических полей, создаваемых осесимметричнымз ЭМАЛ, содержащими индукторы в виде витка и плоской спиральной катушки. Результаты теоретических расчетов представлены на рис. 3,4 в сравнении с результатами экспериментальных исследований.

Обращает на себя внимание удовлетворительное совпадение результатов,что,как и для зеркальносимметричных ЭМАП,свидетельствует в пользу предложенной физической модели генерации акустических волн. Видно,что во всех случаях характеристики направленности являются многолепестковшн, причем максимум центрального лепестка располагается строго по нормали к поверхности ввода для продольных волн, либо под малым углом к нормали для поперечных волн. Ширина лепестков,, их количество в пределах почти полного затухания, а также соотношение максимальных по углу значеяМ смещений в продольных и поперечных волнах существенно зависит от соотношения наружного й и внутреннего Н2 радиусов катушек. Сравнительный анвлиз вычислений показывает, что оптимальным является индуктор а виде плоской спиральной катушки в соотношений Н^/Й^; • а этом случае доля посылаемой по нормали акустической энергии максимальна.

Получены общие закономерности электромагнитной регистрации акустических волн в ферромагнитном металле при высокой температуре при падении продольных и 37~волн на границу ферромагнитного полупространства , магнитополяризовзнкого внешним магнитным полем В . В результате действия упругой волны на элементы ферромагнитной среда возникает изменение намагниченности среды, которое создает переменное магнитное поле; последнее над поверхностью полупространства может быть зарегистрировано с помощью приемных ЭШД , причем в рамках принятой модели ЭМА преобразования, основанной на об'емной

Рис. 3. Зависимость от угла распространения амплитуда продольных волн, возбувдаешх в ферршагнетике ЭМАП о индуктором в виде плоской спиральной катушки. Чаотота 2,5 МГп.

= 15 мм; Бд- = 5 мм. Зазор 0,5 ш.

Рис, 4. Экспериментальные характеристики направленности ЭМАП продольных волн о индуктором в виде плоской спиральной катушки. Температура, °С: I - 213; 2 - 204; 3 - 160; 4 ~ 222; 5 - 135. Частота 2,5 МГп. Касательвое радиальное магнитное поле 0,58 Тл. Ток'50 А,

«агнитострикции , рассматриваются нормальные к граням »лементарного об'ема напряжения с?11 и нормальные к поверхности ;реды составляющие смещений из; которые связаны с потенциалами ¡метаний соотношением

иЗ=9((Рр+<РРР)/а13+Э(),рз/'ЗХ1' (13)

•де фр,<ррр- потенциалы падалцей под углом вр и отраженной [родольных волн; <ррз- потенциал отраженной сдвиговой волны, ¡екторы Ё и Н электромагнитного поля определены с помощью равнений Гельмгольца для векторного потенциала, причем связь ¡еаду намагниченностью среда и деформацией задан в виде:

де магнитоупругая постоянная в рамках предложенной модели меет вид

с1=(зл:+гц)/зм.0(эл.и/ан01). (15)

результате напряженность электрической составляющей по гг лектромагнитного шля в воздухе над полупространством ачисляется следующим образом

;1=!хехр(--/Ь.) езр|Ч(шЪ-бхх1 -тс/2 (16)

Анализ последнего выражения показывает, что напряженность яектрической составляющей поля над полупространством убывает с ззором к по экспонента . При нормальном падении продольной шщ (9р=0) показатель первой экспоненты становится мнимым , а зя з1п6р>1с1/3с1 вещественным . Это означает , что поле быстро зтухает с расстоянием Ь го закону Е2=Е20ехр(-к1з1п9р}г) , где >0=®с. Структура электромагнитного ноля меняется с изменением ;ла падения ер. При нормальном падении продольной волны гектромагнитная волна распространяется вдоль отрицательных гачэний оси х3 , при этом ■составляющая поля Нз=0, что юнтяфицируется как ТЕМ-волна. При увеличении угла падения ¡1п9р>1с1/к1) периодичность в изменении поля в направлении х3 :чезает и напряженность Б убывает с расстоянием й, т.е. М-волиа преобразуется в ТЕ-волну, которая распространяется ;оль оси х1 без затухания .

В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования температурных и полевых зависимостей ЭМА сигнала при высокотемпературном ЭМА преобразовании в фврромагнитныз металлах и сталях. Установлено, что ЭМА сигнал двойного преобразования цретерпевает резкий рост в районе точки Кюрк, что совпадает с температурной зависимостью об'емноС магвитострикции аху/ан. Увеличение магнитополяризущего пол? приводит к ушрению пика температурной зависимости, что вакнс для решения практической задачи - создание методов и средси высокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитные металлоизделий, ибо ушрение пика облегчает процесс регулирования температуры поверхностного слоя изделия в районе точки Кюри. Однако это дарение имеет предел - с увеличение* магнитополяризущего поля происходит насыщение ЭМА сигнала I полях величиной ~ 0,4 Тл. Сравнение температурных, зависимостей для армко-железа (АЖОО) и углеродистой сталя (Ст.45) показало, что в последней величина сигнала на полтора порядка меньше, однако уширение шка с увеличением магнитного поля также имеет место.-В низкотемпературной области (до 300°С) существует пиковый рост сигнала в интервале температур 170...240°С. Его существование обусловлено об'емной магнитострикцией цементите, точка Кюри которого составляет 240°С. Некоторые результаты исследования для инварного сплава (ТК=207°С) представлены на рис. 5, где генерация осуществлялась накладными ЭМАП.

Установлено, что явление резкого возрастания коэффициентов ЭМА преобразования в районе точки Кюри имеет место не только в армко - шлезе и инварных сплавах , но и целом ряде сталей промышленного назначения : конструкционных -Ст. 2,3,4,5,б,10,20,45,О,В; низколегированных 15ГС,10Г2,Р6,Р18, 2СЕ,40Х,38ХА,2Х13,303СГСА,14ХГС,ХВГ,30т,15ХМ,20Х2МА, легированных Х5М, 1Х2М,ЗОХГСМКА,ЗОХГСА, 12X1 Мф,15X1МФ,20Х2МА И других, а также в заэвтектоидннх. сталях ШХ15.ШХ15СГ, (всего 35 марок сталей. Например, для стали 20X13 на рис. 6 показана область эффективного ЭМА преобразования на продольных волнах. Эта диаграмма является своего рода прообразом магнитных фазовых диаграмм, построение которых интенсивно осуществляется в последнее время.

Установлены • особенности высокотемпературного ЭМА

/ / T~S ! зJ ! бит

и 1

O Oí o/i 0,6 O.s 1,0

3. Гл

Рио. 5. Экспериментальные зависимости ам- ■ плитуда ЭМА сигналов для продольных волн. Температура, °С: I - 171; 2 - 174; 3 - 182; 4 -204; 5 - 219; 6 - 238, форма индуктора: I...7, 9 - нить; 8 -- виток диаметром 10 мм. Угол наблюдения, град.: I,,,7,8 - 0; 9 - 60.

Рис, б» Область эффективного ЭМА преобразования на продольных волнах в ферромагнитной хромистой стаад 20X13. А „„ - 0,9 мВ.

преобразования в заэвтектоиддах сталях ШХ15 и ШХ15СГ, для которых формально точка Кир?, не существует, однако преобразование возможно за счет охлаждения поверхности изделия со скорость®, превышающей критическую, для достижения мартенситной фазы с последущим самопроизвольным прогревом поверхности до точки Кюри.

Определение характеристик направленности различных типов ЭМАД проведено на оригинальном стенде (а.с. NN 1658075, 17446370), который позволил осуществить автоматическую запись изотеры характеристик направленности с помощью. самопишущего двухкоординатного прибора- Н307 при погрешностях измерения угловой координаты ±0,54% и температуры ±1,3%. Исследованы акустические поля , создаваемые в ннварном сплаве ЗМАП с индукторами различных типов : нить, две параллельные нити, питаеные током синфазно и противофазно, лента, виток и плоская спиральная катушка.На ЭЖП подавались сигналы в виде либо пачки ■импульсов синусоидальной формы, либо в виде быстро затухающей синусоида, • причем амплитудное значение тока генератора определяется согласованием с нагрузкой, чтобы выдергивать одинаковое значение тока при различных типах индукторов и источниках магнитополяризущего поля. Некоторые результаты измерений представлены на рис.4. Экспериментальными исследованиями подтверждены. теоретические вывода о том , что наиболее оптимальншя, конструкциями для решения задач высокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитных металлоизделий являются конструкции ЭШШ, содержащие ' источник поляризующего касательного радиального магнитного поля величиной до 0,4 Тл и индуктор в виде плоской спиральной катушки.

Для повышения точности контроля геометрических размеров ферромагнитных металлоизделий исследованы температурные зависимости скорости распространения продольных и поперечных волн в ферромагнитных сталях и сплавах при температурах до1000°С (рис.7 8). Установлено, что: а Температурные зависимости являются нелинейными, причем наибольшая крутизна кривой имеет место в районе точки Кюри ; б) в пределах температурного диапазона уменьшение скорости составляет 20...25^; в)температурные коэффициенты скоростей распространения ультразвука претерпевают экстремумы в области структурных и магнитных превращений, что позволяет

100

V \\

л

т.

ял?

ЯйЗ

Рио. ?. Температурные завиоимооти окороати распространения продольных ультразвуковых волн в ферромагнитных сталях: о - 40Х; + - ЗОХГСА; о - ШП5;й,у - Ст35 (нагрев, охлаждение соответственно) .

Рио» 8. Температурные коэф$ипивнты окороо-тей раопроотранения продольных ультразвуковых воли в ферромагнитных аталях: о - АКОО; л -40Х; « - Ш5.

считать их не только магнитно-, но и структурночувствительными свойствам.Показано, что полученные результаты могут явиться экспериментальной базой для создания высокотемпературной акустической тензометрии металлоконструкций.

В четвертой главе разработаны элементы высокотемпературной лазерной генерации акустических волн в ферромагнитных металлах. В предложенной физической модели впервые произведен учет температурной зависимости коэффициента сц теплового расширения ферромагнитных металлов, испытывающей аномалии в районе точки Кюри, а также одновременный учет того, что скорость распространения тепла-и время релаксации теплового штока имеют конечные значения. Кроме того ,в рамках разработанной модели сформулирована и решена несвязанная динамическая задача термоупругости, поскольку для ферромагнитных металлов, как показано в диссертационной работе, коэффициент связанности не превышает 0,01.

Исходные уравнения для потенциалов ф,ф и температуры Т заданы в вид

при граничных условиях агг=°2р=0; ^ = ;

Ь=1+ггЗ/ЭТ. Здесь а - коэффициент температуропроводности; с^ -скорость распространения тепла ; 1; - время релаксации; А - коэффициент поглощения лазерного излучения. Для металлов время релаксации составляет ~10-11с; это дает для железа значение 0^=1,5»103м/с , что соизмеримо со скоростями оС'емных акустических волн. Начальные условия потенциалов выбраны однородными, при этом поверхностная плотность теплового потока распределена во времени и пространстве либо по Хевисайду, либо по Гауссу. В соответствии с экспериментальными результатам! по температурной зависимости сц последняя аппроксимирована в' виде ряда по степеням Т в окрестности точки Кюри :

а,=а0+р0Тп0Т2; при Т=Тк ; р^Зо^/аТ; ?0=3 Щ/Пг. (19)

; ЩсЩ- ;' (17)

(18)

Задача решалась методами интегральных преобразований Лапласа и Фурье-Бесселя; решениями задачи явились выражения для горизонтальных и вертикальных составляющих смещений частиц в акустическом поле, представленные в виде квадратур. Конечные значения параметров акустического поля были получены методами численного интегрирования , для чего уравнения (17) и сопутствующие граничные и начальные условия были представлены в безразмерных параметрах . При этом вначале определялось температурное поле в ферромагнитном металле, а зате'м параметры акустического поля. На рис. 9, представлены,некоторые из резу-. льтатов теоретического исследования.

Исходя из решений уравнений (17) при частном случае независимости а^. от температуры сформулирована и решена задача определения параметров акустического поля возбуждаемого в термоупругой среде движущимся по ее поверхности лазерным лучом. Установлено, что перемещение в течении времени лазерного луча радиусом Но со. сверхзвуковой для данной среды скоростью величиной у позволяет осуществить фокусировку акустического поля в пределах угла очень малой величины (А6^2°) - это может быть использовано для увеличения разрешающей способности . по углу ультразвуковой аппаратуры, предназначенной для контроля изделий с помощью лазеров. Кроме того , перемещение луча по поверхности среды приводит к увеличении амплитудных значений смещений; вапример, при Йо=10-4?л, у1;и=1(Ггм и мощности серийного лазера ЛТИПЧ-8 увеличение происходит на два порядка. Вычисление числа Маха показало, что в указанных условиях нелинейными зскакениями акустического.импульса можно пренебречь, однако при ;/с1=10 и уменьшении й0 на порядок ее необходимо учитывать. Юскольку полоса пропускания приемных устройств по частоте >граничена, была проведена оценка влияния полосы пропускания 1а ширину характеристики направленности лазерного излучателя. Остановлено, что уменьшение полосы пропускания реальным фиемным устройством приводит к унщреншо Д9 луча характеристики саправлешости. Например, при граничной частоте 1 МГц 4°. Такое ущирение незначительно, поэтому фокусировка кустического поля сохраняется.

" В пятой главе приведены результаты экспериментального сследования влияние температуры на параметры акустического .

Рис. 9. Характеристики направленности лазерного излучателя. Диаметр луча 0,25 мм. Волны: I - продольные; 2 - поперечные.

Рио. 10. Экспериментальные характеристики направленности лазерного излучателя. Диаметр луча 0,25 мм. Волны продольные. Температура, °С: I - 125; 2 - 187; 3 - 170; 4 - 25.

поля, возбуждаемого в ферромагнитном металле импульсным лазерным излучением. Установлено, что нормированная амплитуда зарегистрированного пьезоприемниксм акустического сигнала , возбужденного в армка-железе и инварном сплаве 32ННД воспроизводит нелинейную в районе точки Кюри температурную зависимость коэффициента теплового расширения со сдвигом на 100...200° в сторону низких температур за счет подогрева зоны генерации звука поглоданным поверхностью образца лазерным излучением. Проведенное для сравнения исследование аналогичной зависимости для неферромагнитного образца из алюминиевого сплава Д16 выявило линейную температурную зависимость вплоть до температуры размягчения сплава (~600°С ). Исследование зависимости амплитуда акустического сигнала от поверхностной плотности теплового потока показала, что область температурного эффекта различна для ферромагнитного и неферромагнитного образца. В первом случае верхние предельные значения указанной величины составляют 55 МВт «см""2 для продольных и 52 МВт«см-2для поперечных волн; во втором 33 МВт-см-2 и 40 МВт«см~г соответственно. Выше указанных величин начинается разрушение поверхности образца и контроль их качества нельзя считать неразрушакщим. Проведено сравнение временных форм оптических и акустических импульсов в инварном сплаве. Установлено, что при гауссовой форме оптического импульса длительность^ 30 не по уровню 1/2,7 акустический импульс может быть идентифицирован с затухавдей трехполупериодной синусоидой длительностью до 500 не .причем спектр акустического импульса заключен в диапазоне 0...10 МГц с максимумом при 2,4 МГц.

Определены характеристики направленности лазерных излучателей ультразвука ; установлено , что экспериментальные результаты удовлетворительно согласуется с теоретическими расчетами (рис.10). Установлено такке, что магнитная поляризация зоны лазерной генерации звука в ферромагнитном металле поляки величиной до 0,5 Тл не влияет на параметры возбуждаемого лазером акустического поля независимо от ориентации вектора магнитной индукции поляризующего поля.

На основании выявленных взаимосвязей мезду параметром лазерного излучателя я акустического поля показаны пути оптимизации лазерных излучателей ультразвука.

В шестой глава, представлены результаты разработок и производственных испытаний аппаратуры для высокотемпературного ультразвукового контроля качества ферромагнитных металлоизделий. Показано,что проектирование и изготовление ЭМАП для контроля ферромагнитных изделий в процессе производства проведено в соответствии 'с рекомендациями, сформулированными в предыдущих главах. Кроме того, помимо оптимальных форм и размеров ЭМАП, а также величин и направлений полей намагничивания и токов в индукторе, выявлены дополнительные технологические требования, без выполнения которых невозможна надежная работа ЭМАП и безотказная, работа электронного оборудования. Свда относится прежде всего способность ЗМАП длительное время сохранять работоспособность при контроле изделий, имеющих температуру до 1200°С, выдерживать импульсные механические нагрузки со сто-стороны контролируемого изделия, а также обладать достаточной ремонтопригодностью. Для решения указанных вопросов был предложен ряд технических решений, полностью оправдавших себя в производстве.

Разработаны конструктивы ЭМАП, предназначенные:

1. Для контроля толщины станки толстостенных(20...Ю0 мм) труб, характеризующихся большим диапазоном изменений температур поверхности <$00.,.1100°С);

2.Для контроля толщины стенки тонкостенных(5...20 мм)труб характеризующихся высокими скоростями прокатки и меньшим диапазоном изменений температур поверхности;

3. Для регистрации ультразвуковых импульсов наносекундой длительности, возбужденных импульсным лазером;

4.Для ультразвуковой дефектоскопии горячего непрерывнолито-го слитка непосредственно по завершении вытяжки' слитка из кристаллизатора.

Для бесконтактного ультразвукового контроля толщины стенки ферромагнитных труб при высоких температурах разработаны, изготовлены и внедрены в опытно-промышленную эксплуатацию электромагнитно-акустические системы "Сирена-1" и "Сирена-2". Об'ектом контроля являлись обсадные нефтепроводные и подашпникоЕые трубы по ГОСТ ■8732-78 "Трубы стальные бесшовные горячеформированяые", марки сталей - углеродистые, . низколегированные, подшипнакоше; температура поверхности труб 800-1100°С.

Функциональная схема системы "Сирена-2" , предназначенной-пя определения толщины стенки ферромагнитных труб в процессе роизводства с целью сокращения расходного коэффициента металла ликвидации брака по толщине стенки показана на рис.11.

Техническая характеристика системы "Сирена-2"

Диапазон измеряемых толщин, мм...................7 - 60

Температура трубы, °С .........................800 - 1000

Метод контроля ........................... эхо-импульсный

бесконтактный

Относительная погрешность, %

при толщине стенки, мм 7-12 ...........±2

13 - 18 ...........± 1,5

19-60 ...........± 1,5

Система содержит двухканальный генератор зондирующих пульсов , два ЭМАП и блок обработки информации. Методология сокотемпературного ультразвукового контроля базируется на здании технологических условий контроля при которых мпература участка поверхности трубы , на котором происходят сконтактные генерация и регистрация ультразвука , атковрвменно поддерживается в районе точки Кюри . Это уществляется охлаждением поверхности участка металлоизделия указанной, температуры с помощью порции диспергированной довоздушной смеси, время подачи которой задается начальной мпературой поверхности по специально определенной зависимости, писанной в памяти контролирующей системы. .Повышение чности измерения обеспечивается ( помимо блока статической работки сигнала), блоком температурной коррекции, так как э частота заполнения временного интервала мэаду соседними гаыми импульсами меняется в зависимости от температуры зелия с помощью аналого - цифрового преобразователя эмпература - цифровой код". -Система снабкена индикаторами вдш стенки трубы, температуры поверхности, а также набором гросных" контактов для контроля . работоспособности узлов ¡темы.

Технико-экономическое значение бесконтактной ЭМА системы фена-2" для ультразвукового контроля заключается в том, что

Рио. II. Функциональная схема електромагнигно - акустической системы "Сирена - 2й5 I - блок температурной коррекмш; 2 - блок статистической обработки сигнала; 3 - демультиллекаор; 4 - аналоге - пиковой преобразователь "температура - код"; 5 - генератор синхроимпульсов в усилитель отражённых сигналов; 6 - счетчики и вн дикаторы результатов измерений; 7,^9- задатчики времени охлаждения зоны генерапии звука; 8 - генератор зондирующих импульсов; 10,12 -электромагнитно - акустические преобразователи; 13 - телескоп радв анионных пирометров ТЕРА - 50; 13 - контролируемая груба; 14,15 -алектропвешопривода для подачи и отвода ЭМА преобразователей.

за счет использования системы в устройствах управления процессом горячей прокатки труб на автоматических и пилигримовых трубопрокатных агрегатах уменьшается расходный коэффициент металла и брак по разностенности. По ГОСТ 8732-78 допуски на толщину стенки до 15 мм составляют +12,5%...-15£. Внедрение толщиномера позволит уменьшить поле положительных допусков на 3,5.. .9,5% ( в среднем на 6%). Если для большей достоверности уменьшить поле положительных допусков до 255, что составляет для труб с номинальной толщиной стенки 10 мм уменьшение толщины стенки всего на 0,2 мм, то годовой экономический эффект в ценах 1988 г. на предприятиях ВПО "Союзтрубосталь" составляет 3,8 млн.руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

На основе комплексного подхода, включающего теоретические и экспериментальные исследования , опытно-конструкторские разработки и производственные испытания аппаратуры , создание и внедрение ее в опытно-промышленную эксплуатацию решена научная проблема разработки теоретических положений, совокупность которых описывает процессы электромагнитной и лазерной генерации импульсных акустических, полей в ферромагнитных металлах и сплавах, находящихся при высоких температурах (точка Кюри и вше ), экспериментальной проверки этих положений и создания образцов новой техники, предназначенной для высокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитных металлоизделий в процессе производства.

1. Обобщена и развита теория высокотемпературного электромагнитно-акустического прямого и обратного преобразования в ферромагнитных металлах и сплавах при температурах магнитного фазового перехода ( 770°С для нелеза и сплавов на его основа). Построена основанная на явлении об'емной магнктострикщи физическая модель элементарного источника акустического поля для указанных выше процессов и сред, на базе которой разработана методика расчета параметров акустических полей , создаваемых элэктромагнитно-акустическши преобразователями различных конструкций. В результате анализа полученных математических выражений для вычисления об'емных и поверхностных сил определены оптимальные взаимные ориентации

поляризующих и высокочастотных магнитных полай , а тага оптимальные пространственные конструкции индукторов , входящя в состав ЭМА преобразователей . Вычислены параметры продольных поперечных БУ , головных и релеевских волн, определен направленности ЭМА преобразователей различных конструкций выработаны рекомендации по их применению для ультразвуковог контроля ферромагнитных металлоизделий.

2. Разработаны теоретические основы процесса генераций акустического поля в ферромагнитном металл импульсным лазерным излучением. Построена физическая модел указанного.процесса для области термоупругого эффекта с учета нелинейной температурной зависимости коэффициента тёпловог расширения в районе точки Кюри, а также с учетом конечност значений скорости распространения тепла и времени рэлаксаци теплового потока. На базе, предложенной модели разработан методика расчета параметров акустических полей , основанная н том , что для рассматриваемых среда и поля излучени динамическая задача термоупругости не является связанной ; пр этом использована методика численного интегрирования получения выражений с использованием безразмерных параметров лазерног •излучения и ферромагнитной среды. Определены характеристик направленности лазерных излучателей ультразвука и даны реко мендации по их реализации при проектировании аппаратуры для ла зерного ультразвукового контроля ферромагнитных металлокздели

3.Разработаны теоретические положения и решена задач определения параметров акустического поля, возбуждаемого термоупрутой среде движущимся по его поверхности лазерным лучо; со сверхзвуковой для данной среды скоростью. Определен взаимосвязь мэвду пространственно-временными формами оптически и акустических импульсов , а также характеристик направленности движущегося лазерного излучателя. Установлено что перемещение лазерного луча по поверхности среды позЕоляе1 осуществить фокусировку акустического поля в пределах угл; величиной - 2 град.; это кокет быть использовано для увеличена угловой разрешающей способности аппаратуры, предназначенной дл, ультразвуковой дефектоскопии изделий с помощью лазеров. Крог.1' того, перемещение луча по поверхности среды приводит ■ увеличению на два порядка амплитудных значений смещений.

Определены численные соотношения между скоростями двтавни.

луча и распространения акустического поля, а также параметрами лазерного пятна , при которых в среде возникают нелинейные акустические эффекты. Определен тагаз спектр акустических сигналов и оценено влияние на направленность лазерного излучателя ограниченности частотной полосы пропускания приемных устройств.

4.Разработаны новые методики и оригинальные стенды для экспериментальных исследований параметров акустических полей, возбуждаемых электромагнитно-акустичвскши преобразователями в ферромагнитных металлоизделиях, находящихся при высокой температура ( а.с.ЮТ 1658075, 1744537 ). Экспериментально определены полевые и температурные зависимости нормированных амплитуд акустических волн; построены характеристики направленности преобразователей, содержащих различные типы индукторов. Отмечено удовлетворительное совпадение теоретических и экспериментальных результатов. Показано, что полевые и температурные зависимости нормированной амплитуды ЭМА сигнала определяются соответствующими зависимостями дифференциальной магнитострикции. Определена величина магнитной индукции поляризующего поля,при которой наступает насыщение ЭМА сигнала.

5. Экспериментально исследованы температурные зависимости скоростей распространения продольных и поперечных волн и их температурные коэффициенты ( дифференциальные скорости ) в ферромагнитных металлах и сплавах. Установлен нелинейный характер температурных зависимостей скоростей, имеющий максимальную крутизну в районе точки Кири и соответствующий убыванию с температурой модулей упругости, отмечено, что температурные коэффициенты являются также структурночувствительным свойством. Полученные результаты положены в основу проектирования соответствующих аппаратурных узлов, снижающих относительную систематическую' погрешность результатов измерения систем для высокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитных металлоизделий.

■ 6. На основе разработанных теоретических положений и экспериментальных исследований разработаны, изготовлены и успешно испытаны в производственных условиях новые конструктивы электромагнитно-акустических преобразователей ( а.с. Ш 714271; Э49492; 1261758; 1233043; 1244586; 1357834; 1434360; 1490622; 1714493; 1744642; 1769123), способных осуществлять электромаг-

нитные (бесконтактные) генерацию и регистрацию направленных акустических полей в ферромагнитных металлоизделиях при высоких температурах, а также обладающих длительной работоспособностью в условиях импульсных температурных и механических нагрузок.

7. Разработана и успешно испытана методология высокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитных металлоизделий ( а. с. NN 1492258, 1613943), а также контролирующие системы "Сирена-1П, "Сирена-2" (а.с. 1739191). Годовой технико-экономический эффект от внедрения контролирующих систем типа "Сирена-2" на предприятиях ВПО "Совзтрубосталь" в ценах 1988 года составляет 3,8 млн.руб. за счет снижения расходного коэффициента металлэ в результате уменьшения поля положительных допусков при горячей прокатке труб. •

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих работах

1. Буденков Г.А., Маскаев А.Ф., Гуревич С.Ю. К расчету упругих смещений в продольной волне, возбуждаемой в ферромагнитных материалах // Дефектоскопия. -1974-N3.-c.79-84.

2.Маскаев А.Ф. Гуревич С.Ю.Ксследование механизма возбуждения ЗМА методом упругих волн в ферромагнитных материалах в широком интервале температур. В кн. : Физические метода испытаний материалов //Сб.научн.трудов. - Челябинск:ЧЕШ,1974.-с.51- 67.

3. Маскаев А.Ф., Гуревич С.Ю., Расчет упругих смещений в продольной волне и их регистрация на границе ферромагнитного полупространства. В кн.: Физические методы испытания материалов // Сб. науч. трудов. -Челябинск: ЧПЙ, 1974.-с.68-90.

4.Гуревич 0. Ю., Маскаев А.Ф., Каунов А.Д. Ультразвуковой толщиномер для высоких температур. В кн. : Физические методы испытания материалов // Сб. науч. трудов.-Челябинск :ЧПИ,1974.-с.97-107.

б.Ыаскаев А.Ф..Гуревич С.Ю., Исследование электромагнитного поля, возбуждаемого упругой волной в магштострикционном проводящем материале // Дефектоскопия. -1975. 112 - - с.83- 90.

б.Буденков Г.А., Гуревич С.Ю., Гальцев Ю.Г., Маскаев А.Ф Использование явления об'емной магштострикцш для измерения толщины стенки горячих ферромагнитных труб. ■ В кн. : Труды IX

Зсесоюзн. акустич. конф.- М.: Акустич. ин-т, 1977.-с.45-47.

7.Маскаев А.Д.,Гуревич С.Ю..Электромагнитное' возбуждение и регистрация ультразвуковых колебаний в магнитострикционннх :редах. В кн.Физические методы испытаний материалов// Сб. науч. ?рудов.~ Челябинск: ЧПИ, 1980. - с. 11 -35.

8. Буденков Г.А., Гуревич С.Ю., Маскаев А.Ф. Электромагнит-гая генерация ультразвуковых колебаний в магвитнострикционных ¡редах. В кн. Физические методы испытаний материалов // Сб. шуч. трудов.- Челябинск: ЧПИ, 1980.-с.11-35.

9.Гуревич С.Ю..Маскаев А.Ф..Головачева З.Д. Расчет параметров ¡МА преобразователей для контроля изделий измагнятострикционных !атериалов. В кн.: Физические методы испытаний материалов // '.б.науч. трудов. -Челябинск:ЧПИ, 1980.- о.36-45.

10.Буденков Г.А.,Гуревич С.Ю.Даунов А.Д..Акимов A.B. 'становка для автоматизированного ультразвукового контроля ка-:ества листа-заготовки для газопроводных труб большого диаметра I кн.: Физические методы испытаний материалов // Сб. науч. рудов.- Челябинск: ЧЩ , 1980.- с.99-102.

11. Буденков Г.А..Гуревич С.Ю-.Каунов А.Д., Маскаев А.Ф. 'енерация ультразвуковых колебаний в металлах лазерными мпульсами при высоких температурах. В кн. Современные методы еразрушащего контроля // Тезисы докл.II Уральской конф. -вердловск: И5М , 1981.- С.10

12. Буденков Г.А., Гуревич С.Ю..Кзунов А.Д., Акимов A.B. становка для бесконтактного ультразвукового контроля листового роката. В кн. Современные методы неразруоавдего контроля // езисы докл. И Уральской конф.- Свердловск: И®, 1981.-с.21.

13. Буденков Г.А., Гуревич C.D. Современное состояние есконтактных методов я средств ультразвукового контроля // ефектоскотш.-1981 .-N5.-с.5-33.

14.'Буденков Г.А., Гуревич С.Ю. и др. Элэктромагнитно-акусти-еский толщиномер для контроля горячих ферромагнитных труб в роцессе производства. В кн. Современные методы неразрушавдего онтроля// Тезисы докл. III Уральской конф.- Свердловск: ИФМ. 982.-c.3Q.

15.Буденков Г.А., Гуревич С.Ю..Бойко М.С. Электромагнитная знерацая волн Релея в ферромагнетике при температуре эгнитного фазового перехода.-В кн.Электромагнитные методы онтроля качества материалов и изделий// Тезисы докладов IV

Всесоюзн. межвузов, конф.- Омск, 1983.-с. 110-Ш .

16. Буденков Г.А., Гуревич С.Ю., Каунов А.Д., Акимов A.B. Установка для автоматизированного бесконтактного -ультразвукового контроля качества листового проката // Дефектоскопия. -1983.-N6-C.72-76.

17. Гуревич C.D.,Гальцев Ю. Г., Каунов А.Д, Исследование работы системы для бесконтактного ультразвукового контроля ферромагнитных труб в процессе ее опытно-промышленной эксплуатации.В кз.: Физические метода испытаний материалов .-Челябинск, ЧШ, 1983. -с. 17-26.

18. Буденков Г.А., Гуревич C.D., Каунов А.Д., Маскавв А.Ф. Возбуждение ультразвука в железо при фазовом переходе под действием лазерных импульсов U Акуст. журнал.-1983.-Т.29, N4-с.561-562.

19. Гуревич C.D..Гальцев Ю.Г..Каунов А.Д., Маскаев А.Ф. Ультразвуковой контроль ферромагнитных труб при высоких температурах. В кн.: Неразрушающие физические метода и средства контроля ■// Тезисы докл.Х Всесоюзн. конф.- Львов, АН УОС? , 1984. -А2-50.

20. Гуревич О.Ю., Буденков Г.А., Каунов А.Д., Маскаев А.Ф.

•О механизме преобразования лазерных импульсов в упругие в ферромагнетике при высокой температуре. В кн. Неразрушавдке физические методы и сродства контроля // Тезисы, докл. X Всесоюзн.ковф. - Львов, АН УССР, 1984. -ЗД2-4.

21. Гуревич C.D. Анализ акустических шлей , возникающих при электромагнитной генерации ультразвука в ферромагнетиках при магнитном фазовом переходе . В кн.: Современные метода неразрушавдаго контроля и их метрологическое обеспеченна // Тезисы докл.? Уральской конф. - Ижевск: ФШ УНЦ АН СССР, 1934.-С.106.

22. Гуревич С.Ю., Уманец В.Н. Исследование электромагнитно-акустического преобразования в высокопрочных чугунах. В кн.: Современные методы неразруиаадего контроля и их метрологическое обеспечение // Тезисы докл. Y Уральской конф.-Ижевск ,ФГЙ УНЦ АН СССР , 1984- с.132-133.

23. Гуревич С.Ю., Гальцев-Ю.Г. .Каунов А.Д. , Каршюв P.C. Исследование температурных зависимостей скорости и коеф&щиэнта затухания ультразвука в ферромагнитных сплавах. В кн. : Современные методы нэрззрушандего контроля и их метрологическое

обеспеченно // Тезисы докл. V Уральской конф. - Ижевск, ФТИ УНЦ АН СССР , 1984.- с.134-135.

24. Гуревич С.Ю.,Каунов А.Д. К нелинейной теории генерации упругих волн лазерными е,пульсами в ферромагнетиках при магнитном фазовом переходе. В кн.: Современные методы неразрушащего контроля // Тезисы докл. VI Уральской конф. -Свердловск, ИШ, 1985.- 0.55.

25. Гуревич С.Ю., Гальцев Ю.Г., Каунов А.Д. Электромагнитно-акустические искатели для ультразвукового контроля металлов при высоких температурах. В кн. Улучшение качества металла и его экономия за счет внедрения неразруиавдих методов контроля // Тезисы докл. VII. Уральской конф. -Челябинск, УДНТП,1985.- о. 11-12.

26. Гуревич С.Ю. Ультразвуковой контроль металлопродукции с применением электромагнитно-акустических преобразователей. В кн. : Современные метода неразрушащего контроля и их метрологическое обеспечение // Тезисы докл. VII Уральской конф.- Устинов, ФТИ УНЦ АН СССР,1986.- с. 22-23. .

27. Гуревич С.Ю., Гальцев Ю.Г., Каунов А.Д. Система для бесконтактного ультразвукового контроля труб при высоких температурах // Дефектоскопия.- 1986.-КЗ.- с.37-50.

28. Гуревич С.Ю., Гальцев 0.Г., Каунов А.Д. Карипов Р.С. Температурные зависимости- скорости распространения продольных ультразвуковых воля в сталях // Дефектоскопия.-1987.-N2.- о. 47-51.

29. Гуревич С.Ю., . Гальцев Ю.Г. .Наунов А.Д., Неволин В.С. Опытно-промышленная эксплуатация ЗЛА системы для контроля толщины стенки горячих труб. В кн.: .Современные методы неразрушащего контроля и их метрологическое обеспечение // Тезисы докл. VIII Уральской конф.- Челябинск,ЧПИ, 1987.-c.37.

30. Гуревич О.Ю., Гальцев Ю.Г., Каунов А.Д. Особенности высокотемпературного ЭМА преобразования в заэвтектоидной стали. В кн.: Современные методы неразрушащего контроля и их метрологическое обеспечение // Тезисы докл. VIII Уральской конф.- Челябинск, ЧПИ, 1987.- с'.37.

31. Гуревич С.Ю., Бойко М.С.,, Каунов А.Д. К расчету параметров акустического поля , возбуждаемого движущимся по поверхности среды лазерным лучом. В кн. : Неразрушагаие физические методы и средства контроля// Тезисы докл. XI

• Всесоюзн. конф.- Москва. ШИК, 1987.- с.-55.-56.

32, Бойко М.С., Гуревич С.Ю., Каунов А.Д.К теории генерации ультразвука движущимся по поверхности среды лазерным лучем // Дефектоскопия. -1937.- N10.- с.65-73.

33. Гуревич'С.Ю., Маокаев А.Ф. Экспериментальное определен» характеристик направленности электромагнитно-акустических преобразователей для высокотемпературного ультразвуковой контроля ферромагнитных изделий. В кн. Современные магнитные электромагнитные и акустические метода и приборы неразрушающег< контроля // Тезисы доклЛХ Уральской конф. - Свердловск й®£,1938.-с.9-10.

.34. Гуревич С.Ю.,Бойко .М.С. К вопросу о лазерной генерацт акустических импульсов в ферромагнетике при магнитном фазовог переходе. В кн.: Физические метода испытаний материалов з веществ7/ Сб. науч. •трудов.- Челябинск, Ч1Ш, 1988.-с.10-18.

35. Гуревич С.Ю., Гальцев Ю.Г. .Опыт эксплуатации Ш толщиномера в линии трубопрокатного агрегата.В кн.; Физически? метода и приборы неразрушащего - контроля // Тезисы докл. 3 Уральской конф. - Ижевск, ФТИ УВД АН СССР, 1989.-С.30.

38. Гуревич С.Ю., . Тросман В.Ю., -Ершов В.А.Тешературна$ зависимость ашпитуды ультразвуковых сигналов при ia3epH0i генерации в инварном сплаве. В кн.; Физические метода ï приборы наразруиащего контроля // Тезисы докл. X Уральск конф. -ИяэвсК.ФШ ШХ АН СССР, 1989.-с.30.

37. Бойко М.С., Гуревич С.Ю., Уманец В.Н. ЭМА лреобразовател! для приема ультразвуковых ■ колебаний . // Дефектоскопия.-1989.-N5.-с.90-91.

38. Гуревич СЛО., Тросман В.Ю., Ершов В.А. Влияние температуры на лазерную генерацию ультразвука в металле..В кн.: Метода и средства повншения информативности и достоверности результатов ультразвуковой дефектоскопии металлоконструкций // Тезисы докл. Всесовзн. коЕф.-Л.,ЛЙЙ£Г, 1989-е.83-85.

,39. Гуревич С.Ю., Гальцев Ю.Г. О возможности ультразвуковой дефектоскопии ' горячего нецрернвнолитого слитка // Дефектоскопия.-19â0.-Н2.-с.94-93.

40. Гуревич С.Ю., Гальцев Ю.Г. Бесконтактная ультразвуковая система " Сирена-2 " для контроля качества горячего проката /V Научно-технические достижения.-1989.-К5.- с.70-72.

41. Гурешч С.Ю. »Гальцев Ю.Г, » Маскаев А.Ф. Характеристики

направленности ЭМА преобразователей для высокотемпературного ультразвукового контроле металлов. В кн.:' Неразрушаицие физические метода контроля // Тезисы докл. X Всесоюзн. конф.-Свердловск, ИШ, 1990.-с. 133-134.

42. Гуревич С.Ю.,Гальцев Ю.Г.Высокотемпературные исследования скорости распространения ультразвука в металлах. В кн. :

Неразрушащяе физические методы контроля // Тезисы докл. XII Всесоюзн. конф.- Свердловск, ®М,1990.-е.94-96.

43. Гуревич С.Ю., Гальцев В.Г. Высокотемпературное ЗМА преобразование в заэвтэктоидной стали // Дефектоскопия. -1990.- H 11. - с.19-21.

44. Гуревич С.Ю., Толйдов Х.В. Частотное уравнение ультразвуковых волн в ферромагнитной клиновидной пластине // Дефектоскопия.- 1991.- N2.-с.91-92.

45. Гуревич С.Ю., Гальцев Ю.Г.Стенд для определения характеристик направленности бесконтактных излучателей ультразвука // Дефектоскопия.-1991.-N12.- с.23-27.

46. • Гуревич С.Ю., Гальцев о.г. Экспериментальные сзрактеристики направленности 3Ш преобразователей для зысокотемпературного ультразвукового контроля металлов // 1вфектоскогои.-1992.-Ш1.- с.23-30.

47. Гуревич С.Ю.Дифференциальный, тензор смещений Грина в гадачах по магнитоакустическому преобразованию. В кн.: Физические методы испытаний материалов я веществ // Сб. науч. ?рудов.- Челябинск, ЧГГУ, 1992.- с.29-46.

48. Гуревич C.D, . Основные принципы и методология исокотемпературного ультразвукового контроля ферромагнитных ¡еталлоизделий. В кн.: Современные метода неразрушакщего :онтроля качества металлоизделий // Тезисы докл. XII рэльской конф.- Челябинск, УДНТП, 1993,-с. 12-14.

49. Гуревич С.Ю. К теории электромагнитной генерации кустических волн в ферромагнитной среде при высокой емпературе //• Дефектоскопия.-1993.-H3.-с .37-50.

Авторские свидетельства на изобретения

1. А.с 714271 СССР, мки G01N29/04. Устройство для яьтразвукового контроля ферромагнитных изделий / Г. А.

Буденков, С.Ю.Гуревич, Ю.Г.Гальцев, А.Д. Каунов ж А.Ф. Маскаев (СССР). -N2486696 / 25-28; Заявлено 16.05.1977;0публ. 05.02.1980, Бал. N5 // Открытия. Изобретения. -1983N5.

2. А. С 949492 СССР, МКИ G01N029/04. Злектромагнзтно-акуотический искатель / С.Ю. Гуревич.А.Д. Каунов, А.В.Акшгов и Г.А.Буденко'в (СССР). -N3241281/25-28 ; Заявлено 03.02.81; Опубл. 0ff.08.82, Бил. 1129 // Открытия . Изобретения.- 1982.- N12.

3. A.C. 1201758 СССР , МКИ G01N29/04. Электромагнитно - акустический искатель для контроля ферромагнитных изделий / С.Ю.Гуревич, Ю.Г.Гальцев , А.Д. Каунов, А.Ф.Маскаев (СССР).- N3745044 /25-284; Заявлено 13.04. 1984; Опубл. 30.12.1985, Бюл. N48 // Открытия. Изобретения. -1985. -N48.

4. A.c. 12330^3 СССР, МКИ G01N29 /04 .Устройство ДЛЯ ультразвукового контроля ферромагнитных изделий / С.Ю. Гуревич, Ю.Г.Гальцев, А.Д.Каунов и А.Ф.Маскаев (СССР). -N3830419 /25-28; Заявлено 25.12. 1984; Опубл.23.05.1986, Бюл. N19 //Открытия. Изобретения -1986. -N19.

5. A.c. 1244586 СССР , МКИ G01N29/04. Устройство для ультразвукового контроля ферромагнитных изделий / С. Я. Гуревич, Ю.Г.Гальцев, А.Д.Каунов и А.Ф.Маскаев (СССР). -N 3835729 /25-28; Заявлено 07.01. 1985; Опубл. 15.0?.1986, Бэл. К26 // Открытая. Изобретения. - 1986. -Н2б.

6. A.c. 1357834 СССР , ШШ G01K29/04. Электромагнитно - акустЕческай преобразователь / С.Ю.Гуревич М.С.Бойко, А.Д.Каунов и 1.Б. Тодигав (СССР).-N 4043761 / 25-28; Заявлено 06.01.1986¡Опубл. 07.12.1987,Бш. N45 //Открытия. Изобретения.-192f7. -Н45.

7. A.c. 1434360 СССР, Ш! G01K29/04. Эдектромагнжшо - акустический преобразователь для контроля пластин с вэпгралцшьшми границаа / С.Ю.Гуревич , . D.B. Волэгов к Х.Б.Толипов (СССР). -Г«361963/25-28 ; Заявлено 25.04.1986; .Опубл. 30.10.'1983, Бш .N40 // Открытая. Изобретения. -1988.- N40.

8. A.c. 1490622 СССР, ЯКИ G01H29/04. ультразвуковой преобразователь для . контроля езд&вкй / С.Ю.Гуренач, В.Н. КвятковсгаШ и А.Д.КауЕов (СССР). -Н4236676 / 25-28; Заявлено 28.04. 1987; Опубл. 30.06. 1989, Бш. N24 // Откршш.

Язобретения. - 1989. -N24.

9.A.c. 1492268 СССР, ЖИ G01N29/04. Способ акустического сонтроля двикущихся ферромагнитных изделий / С.Ю.Гурезич З.Г.Гальцев, А.Д.Каунов, А.<5.Маскаев (СССР) .-N4245584/25-28 Заявлено 01.04. 1987; Опубл. ОТ .ОТ. 1989, Ewi.N25 //Открытия. 1зобретения. -1989.-N25.

10.А.с. 1613943 СССР, МКИ G01N29/04. Способ бесконтактного гльтразвукового контроля ферромагнитных изделий в условиях вы-;оких температур / С.Ю.Гуревич, Ю.Г.Гальцев, А.Д.Каунов и З.С.Неволин (СССР). - N4227288 / 25-28; ЗаявленоЮ.04, 1987; )публ. 15.12.1990, BM.N46 // Открытия. Изобретения.-1990.-N46.

11. A.c. 1658075 СССР, МКИ G01K29 / 04. Устройство для >цредэления характеристик направленности шктромагнитно-акустического преобразователя / С.Ю.Гуревич ).Г.Гальцев, А.Ф.Маскаев (СССР). -N4609749 / 28; Заявлено !4.11. 1988; Опубл. 23.06. 1991, Бш. N23 // Открытия йобретешя.-1991.- N23.

12.A.C. 1714493 ссср, МКИ G01N29/04. Электромагнитно-акусти-езскпй преобразователь / с.Ю.Гуревич, Х.Б.Толипов (ссср) ■N4778076; Заявлено 05.01. 1990; Опубл. 23.02.1992, Вал.N7 '/Открытия.Изобретения. -1992.-N7.

13.А.С. 17 39191 СССР, МКИ G01B17/02, Устройство для ультра-(вукового контроля металлических изделий при нагреве / С.Ю.Гу-1ЭВИЧ, Ю.Г.Гальцев (СССР). -N4784453 / 28;Заявлено 18.01.1990; »публ. 07.06.1992» БВЛ.Н21 // 0ткрыткяИзобретения.-1992.-Ш1.

14.А.с.1744637 СССР , МКИ G01 N29/04. Устройство для определила характеристик направленности электромагнитно-акустичес-ого преобразователя / С.Ю.Гуревич, Ю.Г.Гальцев, А.Ф.Маскаев СССР). -N4884082 / 28; Заявлено 19.11. 1990; Опубл. 30.06. 992. Бвд. 24 // Открытия. Изобретения.- 1992.- N24.

15. A.c. 1744642 СССР, ШШ С011Е9/04.Электромагшггно - аку-тпчесвай преобразователь / С.Ю.Гуревич Д.Б.Толшгов, и Ю.Г. апьцев. (СССР). - N4842671/28; Заявлено 18.06. 1990; Опубл. 0.06. 1992, Бвд. N24 // Открытия.Изобретения. -1992.- N24.

16.А.С 1769123 СССР, ШИ G01 N29/04.Электро^агнитно - акусти-ескнй преобразователь/ С.ю.Гуревич,, Х.Б.Толипов ,и Ю.Г.Гальцев СССР). -N4902560/28 ; Заявлено 16.01. 1991; Опубл. 15.10.1992, Вюл.Н38 //Открытия. Изобретения. -1992.- N38.