轧制工件表面应力及形变

        用表面波速度仅能够描述一个波长深度范围内的材料状态，那么，改变波长就可以检测晶体结构随深度的变化。机械加工工序中工件表面的形变就有可能引起这种变化。对于由冷轧造成的铜的晶体结构变化来说，可以认为，所施加的应力在材料表面上是最高的。由此可以推断，冷轧钢的组织结构在表面部位会变化最大，并随深度增加而递减。Rollins 观察到了与深度有关的表面波速度变化(见图9-19)，图中可以观察到由轧制导致的厚度缩减以及变形率变化而产生的表面波速度的变化。

         Frederick以钛合金为试验对象，研究了表面波传播方向与轧制方向呈不同角度时，材料的弹性模量参量 随表面波传播方向的变化(见图9-20)。在频率较高的情况下，由于声波穿透得较浅，故与钛合金表面层的晶体取向相垂直时弹性模量参量 取得最大值。在采用最低检测频率，以及声波在试件整个截面上传播时发现， 则不会随表面波传播方向和轧制方向交叉角度的相对变化而变化，说明在厚度方向上，大部分晶粒的取向处于不规则分布状态。

图9-19  各种不同程度的冷滚轧铜的表面波速度与频率的关系

(声波的传播方向均与滚轧方向平行）

图9-20  表面波在4.7mm厚的钛合金条带上传播时

(使声的传播方向垂直于晶体取向），弹性模量参量的变化

   注：