美新型AI技術(shù)可助力不銹鋼微觀缺陷檢測(cè)
來源: 中核智庫
發(fā)布日期:2025-02-11
【美國核學(xué)會(huì)網(wǎng)站2025年2月7日?qǐng)?bào)道】 美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(ANL)科研人員近期開發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù),通過結(jié)合人工智能(AI)和脈沖紅外熱成像(PIT)技術(shù),能夠精準(zhǔn)檢測(cè)3D打印不銹鋼部件中的微觀缺陷。這些缺陷(如氣孔)直徑通常小于100微米,傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn),但會(huì)顯著降低材料強(qiáng)度,尤其在核反應(yīng)堆等極端環(huán)境中可能引發(fā)嚴(yán)重問題。相關(guān)研究成果已發(fā)表于近期出版的《自然科學(xué)報(bào)告》。
PIT技術(shù)通過光學(xué)閃光燈快速加熱金屬表面,并用高速紅外相機(jī)記錄熱量擴(kuò)散過程。內(nèi)部缺陷會(huì)改變材料的熱物理特性,導(dǎo)致熱量傳導(dǎo)異常。AI算法則對(duì)PIT圖像進(jìn)行處理,過濾噪聲并增強(qiáng)缺陷可見性,從而精準(zhǔn)識(shí)別微小缺陷。
傳統(tǒng)無損檢測(cè)方法(如X射線和超聲波)難以檢測(cè)復(fù)雜形狀3D打印部件的次表面缺陷,而PIT結(jié)合AI提供了一種非接觸、可擴(kuò)展的解決方案,能夠在無損條件下評(píng)估材料完整性。這一技術(shù)特別適用于核工業(yè)、航空航天等對(duì)材料性能要求極高的領(lǐng)域,可早期發(fā)現(xiàn)缺陷,避免故障并延長部件壽命。
這項(xiàng)突破不僅有助于提升增材制造部件的質(zhì)量控制水平,還展示了AI在無損評(píng)估和材料科學(xué)中的巨大潛力。未來,研究人員計(jì)劃進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度,并將技術(shù)擴(kuò)展到更多材料和制造工藝中,為極端環(huán)境下的材料安全提供更強(qiáng)保障。
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