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基于信息熵理论用声发射技术测定马氏体的相变温度戴 光 １ ，蒋昌云 １ ，蒋 鹏 １ ，彭海强 ２（１．东北石油大学声发射检测与结构完整性评价实验室，大庆１６３３１８ ；２．西安交通大学航天航空学院，西安７１００４９ ）摘 　 要： 利用声发射技术对４５钢马氏体相变过程进行了监测，通过采集连续冷却条件下马氏体相变的声发射信号，并结合信息熵理论对４５钢马氏体相变温度进行了测定。结果表明：利用信息熵理论测定的４５钢马氏体相变开始温度为３３５．７℃ ，与实际相度温度的误差为１．２６％ 。关键词： 信息熵；马氏体相变；声发射中图分类号： ＴＧ１５１．２　　　 文献标志码： Ａ　　　 文章编号：１０００ － ３７３８ （ ２０１２ ） ０６ － ００３１ － ０３Ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ。校瑁幔螅濉。裕颍幔睿螅妫铮颍恚幔簦椋铮睢。裕澹恚穑澹颍幔簦酰颍濉。模澹簦澹颍恚椋睿幔簦椋铮睢。眨螅椋睿纾粒悖铮酰螅簦椋恪。牛恚椋螅螅椋铮睢。裕澹悖瑁睿铮欤铮纾。拢幔螅澹洹。铮睢。桑睿妫铮颍恚幔簦椋铮睢。牛睿簦颍铮穑。裕瑁澹铮颍模粒伞。牵酰幔睿纾 ，ＪＩＡＮＧ。茫瑁幔睿 －ｙｕｎ１ ，ＪＩＡＮＧ。校澹睿纾 ，ＰＥＮＧ。龋幔 － ｑｉａｎｇ２（ １．Ａｃｏｕｓｔｉｃ。牛恚椋螅螅椋铮睢。桑睿螅穑澹悖簦椋铮睢。幔睿洹。樱簦颍酰悖簦酰颍幔臁。桑睿簦澹纾颍椋簦 Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ。蹋幔猓铮颍幔簦铮颍 ， Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ。校澹簦颍铮欤澹酰怼。眨睿椋觯澹颍螅椋簦 ，Ｄａｑｉｎｇ　 １６３３１８ ，Ｃｈｉｎａ ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ。铮妗。粒澹颍铮螅穑幔悖 ， Ｘｉ′ａｎ。剩椋幔铮簦铮睿纭 Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ， Ｘｉ′ａｎ。罚保埃埃矗 ， Ｃｈｉｎａ ）Ａｂｓｔｒａｃｔ ： Ｕｓｉｎｇ　 ａｃｏｕｓｔｉｃ。澹恚椋螅螅椋铮睢。簦澹悖瑁睿铮欤铮纾 ｔｏ。恚铮睿椋簦铮颉。簦瑁濉。恚幔颍簦澹睿螅椋簦濉。簦颍幔睿螅妫铮颍恚幔簦椋铮睢。穑颍铮悖澹螅蟆。铮妗。矗担螅簦澹澹欤裕瑁濉。幔悖铮酰螅簦椋恪。澹恚椋螅螅椋铮睢。螅椋纾睿幔臁。铮妗。恚幔颍簦澹睿螅椋簦濉。穑瑁幔螅濉。簦颍幔睿螅妫铮颍恚幔簦椋铮睢。鳎幔蟆。悖铮欤欤澹悖簦澹洹。酰睿洌澹颉。悖铮睿簦椋睿酰铮酰蟆。悖铮铮欤椋睿纭 ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ，ａｎｄ。幔悖悖铮颍洌椋睿纭 ｔｏ。簦瑁濉。椋睿妫铮颍恚幔簦椋铮睢。澹睿簦颍铮穑。簦瑁澹铮颍 ， ｔｈｅ。恚幔颍簦澹睿螅椋簦濉。穑瑁幔螅濉。簦颍幔睿螅妫铮颍恚幔簦椋铮睢。簦澹恚穑澹颍幔簦酰颍濉。铮妗。矗担螅簦澹澹臁。鳎幔螅洌澹簦澹颍恚椋睿澹洌裕瑁濉。颍澹螅酰欤簟。螅瑁铮鳌。簦瑁幔簟。簦瑁濉。恚幔颍簦澹睿螅椋簦濉。穑瑁幔螅濉。簦颍幔睿螅妫铮颍恚幔簦椋铮睢。螅簦幔颍簦椋睿纭 ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ。铮妗。矗担螅簦澹澹臁。洌澹簦澹颍恚椋睿澹洌酰螅椋睿纭 ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ。澹睿簦颍铮穑。簦瑁澹铮颍 ｗａｓ。常常担 ℃ ， ａｎｄ。簦瑁濉。澹颍颍铮颉。颍幔簦濉。鳎幔蟆。保玻叮 ｃｏｍｐａｒｉｎｇ。鳎椋簦琛。簦瑁濉。幔悖簦酰幔臁。穑瑁幔螅澹簦颍幔睿螅妫铮颍恚幔簦椋铮睢。簦澹恚穑澹颍幔簦酰颍澹耍澹。鳎铮颍洌 ： ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ。澹睿簦颍铮穑 ； ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ。穑瑁幔螅濉。簦颍幔睿螅妫铮颍恚幔簦椋铮 ； ａｃｏｕｓｔｉｃ。澹恚椋螅螅椋铮睿啊 引 　 言淬火工艺是钢铁材料强化的基本手段之一，在现代机械制造工业中得到了广泛应用。为了得到期望的马氏体组织，过冷奥氏体连续冷却转变曲线（ ＣＣＴ曲线）就成为分析转变产物组织与性能的重要依据，相变温度点的测定是制定ＣＣＴ曲线的重要组成 部 分。因 此，如 何 准 确 测 定 马 氏 体 转 变 温度 ［１－２ ］ 成为一个重要课题。目前常用的方法主要有金相法、膨胀法和热分析法，但它们都存在一些弊端。金相法试验繁琐，工作量大；膨胀法不适于大试样大变形的情况；热分析法只适用于潜热大和转变速率快的过程。马氏体相变是一种非扩散型相变，相变的发生伴随着应力波的释放，利用声发射技术收稿日期： ２０１１ － ０６ － ２９ ；修订日期：２０１２ － ０３ － ０９作者简介：戴光（ １９５４－ ），男，吉林通化人，教授，博士。（ ＡＥ ）［ ３ ］ 可以监测马氏体转变的过程，从而确定马氏体出现的时间，即马氏体开始转变温度 Ｍ ｓ 。信息熵 ［４ ］ 的本质就是事情的不确定性。随着信息熵理论在各个学科中的渗透，其优越性不断体现出来，为各学科提供了解决问题的新方法。为此，作者选。矗蹈肿魑芯慷韵，将信息熵的理论引入到相变过程中，对取得的 ＡＥ信息作进一步处理，通过选取有代表性的声发射特征参量，构建一个能反映相变过程的变量 Ｄ ，然后运用信息熵 Ｓ 将其量化，力求准确地得到马氏体相变的开始温度 Ｍ ｓ ，期望为马氏体转变热力学研究提供有力的工具。１　 声发射信号的信息熵信息熵源于热力学熵，是熵与信息论的结合。１９４８ 年美国信息论之父 Ｓｈａｎｎｏｎ 在发表的论文《通信的数学理论》中指出，任何信息都存在冗余，冗余的大小与信息中每个符号的出现概率或者不确定性·１ ３·第３６卷 第６期２０１２年６月机 　 械 　 工 　 程 　 材 　 料Ｍａｔｅｒｉａｌｓ。妫铮颉。停澹悖瑁幔睿椋悖幔臁。牛睿纾椋睿澹澹颍椋睿纾郑铮欤常丁。危铮叮剩酰睿。玻埃保