The Characteristics of Ultrasonic Signals for Detecting Micro-Defects in Ti-6Al-4V Alloy

Ti-6Al-4V 합금의 내부 미소결함에 따른 초음파 신호 특성 연구

Ti alloy is used for essential parts of aircraft for high temperature environment. Although Ti alloy has excellent performance in regard to mechanical properties, it is difficult ot find fatigue cracks by nondestructive ultrasonic inspection due to its two-phase microstructure, which consists of hard alpha and beta phases. Sound energy reflected from microstructural features in the component produces a background inspection noise which is seen even when no defects are present. This noise can inhibit the detection of critical internal defects such as pores cracks or inclusions. To obtain fundamental data on ultrasonic inspection of Ti alloy, ultrasonic testing was performed using a specimen with small drill holes and ultrasonic wave propagation velocites were measured.

Ti합금은 고온환경에서 고강도가 요구되는 항공기의 엔진 부품등의 소재로 적용되고 있다. Ti합금은 이와 같이 기계적 성능이 우수함에도 불구하고 ${\alpha}$상과 ${\beta}$상의 조성에 의한 두 상의 미세 구조에 의한 초음파 산란으로 초음파를 이용한 비파괴 평가에서 피로균열 검출이 어려운 단점이 있다. 합금내의 결정립에서 산란되는 초음파 신호에 의하여 결함이 존재하지 않는 경우에도 산란 신호가 검출되는 결정립 산간 잡음 신호가 존재하며, 이들 결정립 산란 잡음 신호는 합금내부에 존재하는 기공 및 불순불 등의 결함 검출을 어렵게 하늘 요인이다. 본 연구에서는 Ti합금의 효율적일 초음파를 이용한 비파괴 평가의 적응을 위하여 Ti합금 시험편에 대하여 초음파 전파속도 측정 및 미세 드릴 가공에 의한 인공 결함의 검출능 평가 등을 수행하였다.