Évaluation ultrasonore du contenu en carbure de bore dans des matériaux composites à matrice métallique

复合材料和金属矩阵碳化物孔的超声评估

• 批准号: 566319-2021
• 负责人: Désilets, PascalP
• 金额: $ 4.96万
• 依托单位: Cégep Edouard-Montpetit
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Applied Research and Development Grants - Level 2
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=751389
• 关键词: valuation; ultrasonore; du; contenu; en

3M Céramiques Techniques (3M TCC, anciennement Ceradyne Canada) conçoit et produit des matériauxabsorbeurs de neutrons utilisés dans la fabrication de contenant de matière radioactive. Ces matériaux sont descomposites à matrice métallique (CMM) renforcés par des carbures de bore (B4C). La capacité d'absorptionneutronique de ce matériau dépend principalement de la densité de particules de B4C dans la matriced'aluminium. Le procédé de fabrication par laminage peut donner lieu à une répartition inégale des particulesde carbure de bore dans l'ensemble de la pièce, ce qui peut entraîner localement des densités surfaciques deB4C en deçà du seuil garantissant l'atténuation neutronique visée. Le contrôle de qualité est réaliséactuellement par une méthode destructive (digestion chimique), qui est coûteuse, longue, contraignante etfournissant une information très localisée. Deux projets ont été réalisés de 2018 à 2020 sous la forme d'un SEP(529792) et d'un SEP+ (544559), et ont permis de valider la faisabilité de techniques d'évaluation du contenuen B4C basées sur une mesure par ultrasons. Contrairement aux tests destructifs actuels, ce type de contrôlepermet d'envisager une inspection plus rapide et de vérifier de larges surfaces de la pièce. En se basant sur lesrésultats du précédent SEP+, un premier objectif du présent projet est de développer et de valider des outils dedétection de la frontière entre une zone conforme de la pièce en termes de densité en B4C et une zone à rejeter;et ensuite d'accompagner 3M TCC dans le déploiement industriel de cet outil. Un deuxième objectif consiste àdévelopper un modèle permettant l'estimation de la densité surfacique de B4C d'une pièce fabriquée à partir degrandeurs mesurées sur les signaux ultrasons (vitesse, atténuation) pour différentes familles de produitsfabriqués par 3M TCC. Ce second outil permettra de contrôler la conformité d'une pièce par rapport auxparamètres de conception attendus.

3M Céramiques Techniques（3M TCC，anciennement Ceradyne Canada）conçoit et produit des matériauxtimbeurs de neutrons utilisés dans la fabrication de contenant de matière radioactive.这些材料由内孔碳化物（B4 C）增强的金属材料（CMM）复合而成。材料的中子吸收能力主要取决于基体铝中B4 C颗粒的密度。通过薄片的制造过程可以代替在整个工件中对孔内的碳颗粒进行不均匀的分离，从而可以在保证可见中子衰减的情况下对B4 C表面密度进行内部定位。质量控制是通过一种破坏性的方法（化学消化法）实现的，这种方法使信息变得复杂、冗长、矛盾和不确定。通过SEP（529792）和SEP+（544559）形式的两个2018至2020年的实际项目，并允许验证基于超声测量的B4 C内容评估技术的可行性。Contrairement aux tests destroytifs actuels，ce type de contrôlepermet d'envisager une inspection plus rapide et de vérifier de larges surfaces de la pièce.根据SEP+的研究结果，本项目的首要目标是在B4 C密度一致的区域和不一致的区域内对边界进行探测和验证;并在这些区域的工业开发中配套使用3 M TCC。Un dexième objectif consiste àdécourse per un modèle permettant l'estimation de la densité surfaceique de B4C d'une pièce fabriquée à partir degrandeurs mesurées on les signaux ultrasons（vitesse，attenuation）pour differérentes familles de produitsfabriqués par 3M TCC. Ce second outil permettra de controlle la conformité d'une pièce par rapport auxparamètres de conception attendus.