Дополнение теории спектрального анализа материалов элементами оценки физико-механических свойств и использования виртуальных эталонов

• Автор: Кузнецов, Андрей Альбертович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 333 с. : ил.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
1. АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ СРЕДСТВАМИ АТОМНО-ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
1.1. Сферы применения метода атомно-эмиссионной спектроскопии в обеспечении качества материалов и изделий
1.1.1. Применение приборов атомно-эмиссионной спектроскопии для контроля материалов авиационного и транспортного машиностроения
1.1.2. Использование спектрального анализа для контроля эксплуатационных свойств транспортных систем
1.1.3. Использование спектрального анализа в геологии, медицине,
криминалистике
1.2. Способы регистрации спектрального излучения
1.2.1. Базовые способы регистрации спектров и обработки данных спектрометрирования
1.2.2. Оптические схемы атомно-эмиссионных спектрометров
1.2.3. Методы обработки дискретной спектрометрической информации
1.3. Анализ методического обеспечения автоматизированных систем спектрального анализа
1.3.1. Графические методы определения количественного состава
1.3.2. Регрессионные методы определения количественного состава
1.3.3. Методики на основе физического моделирования
1.4. Исследование физико-механических свойств материалов методами спектрального анализа
1.5. Постановка задач исследования в диссертационной работе
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА
2.1. Физические основы построения модели
2.2. Метод контрольного эталона
2.3. Метод внутреннего стандарта
2.4. Алгоритм расчета методом внутреннего стандарта
2.5. Проверка математической модели для различных приемников регистрации спектров
2.5.1. Экспериментальная проверка МВС для сканирующих систем
с фотографической регистрацией спектра
2.5.2. Экспериментальная проверка алгоритма для приборов с фотоэлектрической регистрацией спектра
2.6. Выводы
3. НАУЧНЫЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ МАТЕРИАЛОВ СРЕДСТВАМИ АЭС
3.1. Оценка влияния структурных параметров на измеряемые сигналы регистрируемого спектра
3.2. Теоретические основы создания изолированных систем контроля
3.3. Принцип разделения количественного состава и физикомеханических свойств
3.4. Исследование математической модели оценки структурных особенностей материалов
3.5. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗЭТАЛОННЫХ СИСТЕМ
СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

4.1. Исследование теории возможностей для создания виртуальных эталонов применительно к спектральному анализу
4.2. Исследование влияющих факторов для построения модели с использованием виртуальных эталонов
4.3. Исследование корреляционных методов анализа
4.4. Исследование итерационных многопараметровых методов с виртуальными эталонами
4.5. Экспериментальное подтверждение метода последовательных приближений для различных диапазонов измерения
4.6. Выводы
5. СОЗДАНИЕ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМ ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ
5.1. Разработка критериев энергетического соответствия в системах входного контроля
5.2. Исследование автоматизированной системы входного контроля
5.3. Оценка достоверности поисковых систем
5.4. Выводы
6. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА С ФОТОГРАФИЧЕСКИМ СКАНИРОВАНИЕМ СПЕКТРОВ
6.1. Назначение измерительно-вычислительного комплекса
6.2. Особенности организации аппаратной части ИВК
6.3. Состав и работа программного обеспечения
6.4. Определение положения спектральных линий
6.5. Выводы
7. ИССЛЕДОВАНИЕ ИВК НА ОСНОВЕ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ДЕТЕКТОРОВ

4. Степень влияния структуры связана с видом термической обработки или технологией изготовления, определяющей конечную структуру. Максимальные расхождения в результатах анализа в большинстве случаев дают виды термической обработки, приводящие к наибольшему различию в структуре (закалка - отжиг, отжиг -цементация или азотирование и т. д.). Так максимальные расхождения при испытаниях хромистых бронз типа Бр Х-0-5 наблюдалось между градуировочными кривыми для закаленных образцов и подвергнутых старению, минимальное - между кривыми для литых и закаленных, также значительное расхождение наблюдается для литых и прессованных образцов (рис. 1.9).
5. Влияние структуры в большой степени зависит от времени предварительного обыскривания. Эта закономерность отчетливо наблюдается при анализе сталей, чугунов, жаропрочных сплавов, легких сплавов. Например, было установлено, что при увеличении предварительного обыскривания до 50 с, влияние структуры исчезало на примере испытания двойных кремне-алюминиевых сплавов.
В связи с вышеизложенным, учитывая высокую чувствительность спектральных методов к изменениям структурных, а следовательно физико-механических свойств, можно указать направление дальнейшего применения и расширения возможностей атомно-эмиссионного метода.
Зависимость интенсивности спектров от структурных изменений в сплавах открывает перспективы применения спектрального анализа для решения некоторых задач металловедения. К таким задачам можно отнести, например, уточнение диаграммы состояния некоторых сплавов, экспрессный контроль термической обработки стали, определение некоторых характеристик сплавов, например прокаливаемости и др.