Phép kiểm tra siêu âm độ cứng (UCI)

UCI (Ultrasonic Contact Impedance) với phép kiểm tra độ cứng kim loại được áp dụng phổ biến hiện nay với ưu điểm: nhanh, gọn, k cần vật mẫu. Nguyên lý đo sự thay đổi tần số siêu âm khi đầu đâm tác động vào mẫu.

Quá trình đo tương tự như phương pháp đo độ cứng HV tiêu chuẩn, nhưng trong phương pháp UCI, đường chéo vết đâm không được xác định bằng phương pháp quang học mà được xác định bằng sự thay đổi của tần số siêu âm.

Đầu đâm dùng trong phương pháp UCI gồm có một mũi đâm kim cương dạng Vicker gắn vào thanh dao đông bằng kim loại. Thanh dao động được kích thích tạo sóng âm dọc với tần số khoảng 70 kHz.

T – Bộ phát siêu âm

R – Bộ thu siêu âm

O – Thanh dao động

V – Đầu đâm mũi kim cương dạng Vicker

m – Mẫu đo độ cứng

Khi đầu đâm tác động vào mẫu tạo ra sự thay đổi tần số siêu âm, tần số thay đổi tỷ lệ thuận với kích thước vết đâm.

∆f – Độ thay đổi tần số

E – Modul đàn hồi của vật liệu

A – Diện tích vết lõm

F – Tải trọng tác dụng

HV – Giá trị độ cứng Vicker

Máy đo độ cứng siêu âm thông qua việc xác định sự thay đổi của tần số siêu âm, có thể xác định được độ cứng của vật liệu.