一种服役构件腐蚀性能评价方法、装置、介质及产品

本发明涉及金属腐蚀检测领域，特别是涉及一种服役构件腐蚀性能评价方法、装置、介质及产品。

背景技术：

1、对于传统的金属材料腐蚀性能评价，通常通过失重法、表面形貌观测法、电化学测试法等对初始材料进行腐蚀速率的预测。而机械构件在服役过程中，不可避免的受到各种形式的损伤，如低周疲劳损伤、高周疲劳损伤、蠕变损伤等。这些损伤的累积所引起的微观组织和位错分布的变化会使得构件的耐腐蚀性能发生改变，其腐蚀速率的预测也需要重新评价。如何快速评价服役构件的腐蚀性能，对于设备的安全生产及服役年限的预测具有重要意义。

2、对于服役构件来说，通过直接取样评价其腐蚀性能对于构件来说具有一定的破坏性，影响服役构件的结构完整性，且无法快速获得评价结果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种服役构件腐蚀性能评价方法、装置、介质及产品，能够在不破坏服役构件的前提下，对服役构件腐蚀性能进行评估和预测。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种服役构件腐蚀性能评价方法，包括：

4、一种服役构件腐蚀性能评价方法，包括：

5、以待测服役构件的材料为原始材料，在不同传播距离下对原始材料进行无损非线性超声参量测量，得到最优传播距离下的非线性超声参量；

6、对中断疲劳组试样进行非线性超声检测和电化学试验，得到检测非线性超声参量、腐蚀电流密度和腐蚀电位；所述中断疲劳组试样的材料与待测服役构件的材料相同；

7、根据最优传播距离下的非线性超声参量、多个所述检测非线性超声参量、多个所述腐蚀电流密度和多个所述腐蚀电位，确定非线性超声参量变化量-腐蚀电流密度敏感因子拟合模型和非线性超声参量变化量-腐蚀电位敏感因子拟合模型；

8、获取待测服役构件的实时非线性超声参量变化量；

9、将所述实时非线性超声参量变化量输入到非线性超声参量变化量-腐蚀电流密度敏感因子拟合模型中，得到待测服役构件的实时腐蚀电流密度；

10、将所述实时非线性超声参量变化量输入到非线性超声参量变化量-腐蚀电位敏感因子拟合模型中，得到待测服役构件的实时腐蚀电位；所述实时腐蚀电位敏感因子和所述实时腐蚀电流密度敏感因子用于衡量服役构件的腐蚀性能。

11、可选的，以待测服役构件的材料为原始材料，在不同传播距离下对原始材料进行无损非线性超声参量测量，得到最优传播距离下的非线性超声参量，包括：

12、获取待测服役构件的材料构建多个无损构件；

13、对所述无损构件进行声速测量实验，确定最优激发模式；

14、分别对多个所述无损构件进行不同应力水平的中断疲劳试验，得到损伤程度不同的多个损伤构件；不同的中断疲劳试验除了应力水平之外所有的试验条件均相同；

15、获取当前预设传播距离；

16、在当前预设传播距离处分别对多个损伤构件进行非线性超声检测实验，获得不同损伤程度对应的历史非线性超声参量；

17、以损伤程度为横轴，以历史非线性超声参量为纵轴，构建当前预设传播距离下的损伤程度-历史非线性超声参量曲线；

18、更新当前预设传播距离并返回步骤“在当前预设传播距离处分别对多个损伤构件进行非线性超声检测实验，获得不同损伤程度对应的历史非线性超声参量”直至遍历预设传播距离，得到多个预设传播距离对应的损伤程度-历史非线性超声参量曲线；

19、确定最符合待测服役构件的材料的循环软化特征的损伤程度-历史非线性超声参量曲线对应的预设传播距离为最优传播距离。

20、可选的，根据最优传播距离下的非线性超声参量、多个所述检测非线性超声参量、多个所述腐蚀电流密度和多个所述腐蚀电位，确定非线性超声参量变化量-腐蚀电流密度敏感因子拟合模型和非线性超声参量变化量-腐蚀电位敏感因子拟合模型，包括：

21、分别对所述无损构件和多个损伤构件进行非线性超声检测实验，获得最优传播距离处不同损伤程度对应的历史非线性超声参量；

22、对无损构件进行电化学实验，获取无损腐蚀电位值和无损腐蚀电流密度值；

23、分别对多个损伤构件进行电化学实验，获得不同损伤程度时的损伤腐蚀电位值和损伤腐蚀电流密度值；

24、根据无损腐蚀电位值和无损腐蚀电流密度值，以及不同损伤程度时的损伤腐蚀电位值和损伤腐蚀电流密度值，确定不同损伤程度时的腐蚀电位敏感因子和腐蚀电流密度敏感因子；

25、以最优传播距离处不同损伤程度对应的历史非线性超声参量为因变量，以腐蚀电位敏感因子为自变量进行非线性拟合，得到非线性超声参量变化量-腐蚀电位敏感因子拟合模型；

26、以最优传播距离处不同损伤程度对应的历史非线性超声参量为因变量，以腐蚀电流密度敏感因子为自变量进行非线性拟合，得到非线性超声参量变化量-腐蚀电流密度敏感因子拟合模型。

27、可选的，根据无损腐蚀电位值和无损腐蚀电流密度值，以及不同损伤程度时的损伤腐蚀电位值和损伤腐蚀电流密度值，确定不同损伤程度时的腐蚀电位敏感因子和腐蚀电流密度敏感因子，包括：

28、确定任一损伤程度为当前损伤程度；

29、根据当前损伤程度时的损伤腐蚀电位值，与无损腐蚀电位值，确定当前损伤程度时的腐蚀电位敏感因子；

30、根据当前损伤程度时的损伤腐蚀电位值，与无损腐蚀电流密度值，确定当前损伤程度时的腐蚀电流密度敏感因子；

31、更新当前损伤程度，并返回步骤“根据当前损伤程度时的损伤腐蚀电位值，与无损腐蚀电位值，确定当前损伤程度时的腐蚀电位敏感因子”直至遍历所有损伤程度，得到不同损伤程度时的腐蚀电位敏感因子和腐蚀电流密度敏感因子。

32、一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法。

33、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法。

34、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法。

35、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

36、本发明提供的一种服役构件腐蚀性能评价方法、装置、介质及产品，通过损伤实验预制构件材料的疲劳损伤；对疲劳损伤构件试样进行非线性超声检测，计算获得非线性超声参量；对疲劳损伤构件试样进行电化学性能测试，获得疲劳损伤构件试样的腐蚀电位及腐蚀电流密度；关联非线性超声参量与腐蚀电化学参量间的关系评价损伤构件的腐蚀性能，在不破坏服役构件的前提下，对服役构件腐蚀性能进行评估和预测，提高了服役构件腐蚀性能的评估效率。

技术特征：

1.一种服役构件腐蚀性能评价方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法，其特征在于，以待测服役构件的材料为原始材料，在不同传播距离下对原始材料进行无损非线性超声参量测量，得到最优传播距离下的非线性超声参量，包括：

3.根据权利要求1所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法，其特征在于，根据最优传播距离下的非线性超声参量、多个所述检测非线性超声参量、多个所述腐蚀电流密度和多个所述腐蚀电位，确定非线性超声参量变化量-腐蚀电流密度敏感因子拟合模型和非线性超声参量变化量-腐蚀电位敏感因子拟合模型，包括：

4.根据权利要求3所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法，其特征在于，根据无损腐蚀电位值和无损腐蚀电流密度值，以及不同损伤程度时的损伤腐蚀电位值和损伤腐蚀电流密度值，确定不同损伤程度时的腐蚀电位敏感因子和腐蚀电流密度敏感因子，包括：

5.一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-4中任一项所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法。

7.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的一种服役构件腐蚀性能评价方法。

技术总结
本发明公开了一种服役构件腐蚀性能评价方法、装置、介质及产品，涉及金属腐蚀检测领域。方法包括：确定非线性超声参量变化量‑腐蚀电流密度敏感因子拟合模型和非线性超声参量变化量‑腐蚀电位敏感因子拟合模型；将实时非线性超声参量变化量输入到非线性超声参量变化量‑腐蚀电流密度敏感因子拟合模型中，得到待测服役构件的实时腐蚀电流密度；将实时非线性超声参量变化量输入到非线性超声参量变化量‑腐蚀电位敏感因子拟合模型中，得到待测服役构件的实时腐蚀电位。本发明利用非线性超声检测原理，能够在不破坏服役构件的前提下，对服役构件腐蚀性能进行评估和预测。

技术研发人员：黄毓晖,向盼盼,朱明亮,轩福贞,项延训
受保护的技术使用者：华东理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5