JPS63255657A - 探触子用ダンパ材の製造方法 - Google Patents
探触子用ダンパ材の製造方法Info
- Publication number
- JPS63255657A JPS63255657A JP8967487A JP8967487A JPS63255657A JP S63255657 A JPS63255657 A JP S63255657A JP 8967487 A JP8967487 A JP 8967487A JP 8967487 A JP8967487 A JP 8967487A JP S63255657 A JPS63255657 A JP S63255657A
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- JP
- Japan
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- powder
- damper material
- melting point
- damper
- acoustic impedance
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超音波探傷装置の探触子用ダンパ材の製造方
法に関し、詳しくは、高分解能を有する探触子に用いる
ダンパ材の製造方法に関する。
法に関し、詳しくは、高分解能を有する探触子に用いる
ダンパ材の製造方法に関する。
ダンパは、高分解能の探触子を得るために用いられるも
のである。
のである。
第４図（Ａ）および＜８）はダンパを用いた場合の探触
子の説明図であって、探触子は振動子ａ１電極ｂ１ダン
パＣよりなる。振動子ａの背面にダンパＣが設けられて
おり、このダンパＣの作用によって同図（Ｂ）に示すよ
うな振動数の少ないパルス波形ｄが得られる。
子の説明図であって、探触子は振動子ａ１電極ｂ１ダン
パＣよりなる。振動子ａの背面にダンパＣが設けられて
おり、このダンパＣの作用によって同図（Ｂ）に示すよ
うな振動数の少ないパルス波形ｄが得られる。
なお、ダンパを用いない場合は第３図（Ａ）および（Ｂ
）に示すように探触子からの振動波は波数の多い自由振
動波形ｅとなり、高分解能を得ることはできない。
）に示すように探触子からの振動波は波数の多い自由振
動波形ｅとなり、高分解能を得ることはできない。
このように高分解能を有する探触子を得るためには、探
触子にダンパ０を用いることが不可欠である。そして、
ダンパに用いるダンパ材自体の性質としては、音響イン
ピーダンスの値（密度と音速の積）が高く、かつ振動子
の音響インピーダンスの値にできるだけ近いもので、し
かも音の減衰が大きい材質のものが好ましい。
触子にダンパ０を用いることが不可欠である。そして、
ダンパに用いるダンパ材自体の性質としては、音響イン
ピーダンスの値（密度と音速の積）が高く、かつ振動子
の音響インピーダンスの値にできるだけ近いもので、し
かも音の減衰が大きい材質のものが好ましい。
以上の如き背景から、より高分解能の探触子を得るため
に、従来のダンパ材としては、音響インピーダンスの値
が高いタングステンの粉末をエポキシ系樹脂に混入し、
プレス等で押し固めて製造されたものがある。
に、従来のダンパ材としては、音響インピーダンスの値
が高いタングステンの粉末をエポキシ系樹脂に混入し、
プレス等で押し固めて製造されたものがある。
しかしながら、上記方法にＪ：り製造されたダンパ材は
、タングステン粉末の粒子間をエポキシ系樹脂によって
接着・結合し、固化したものであるため、高い密度を得
ることが困難で、ダンパ材の音響インピーダンスを大き
くできなかった。
、タングステン粉末の粒子間をエポキシ系樹脂によって
接着・結合し、固化したものであるため、高い密度を得
ることが困難で、ダンパ材の音響インピーダンスを大き
くできなかった。
ちなみに、プレス時、タングステン粉末間に大きな摩擦
が生じ、内部に多くの樹脂をとじ込める結果となり、か
つ樹脂の密度は１．２Ｘ １０３ｋｇ／ ｍ３と低いた
めにダンパ材の比重も約８が限度であり、音響インピー
ダンスも約１５ｘ１０６ ｋｇ／ｌｌ１２Ｓと低い値の
ものしか製造できなかった。
が生じ、内部に多くの樹脂をとじ込める結果となり、か
つ樹脂の密度は１．２Ｘ １０３ｋｇ／ ｍ３と低いた
めにダンパ材の比重も約８が限度であり、音響インピー
ダンスも約１５ｘ１０６ ｋｇ／ｌｌ１２Ｓと低い値の
ものしか製造できなかった。
以上から、より高分解能の探触子が得られず、高精度が
要求される薄膜の測定などに応えることができなかった
。また、適用する振動子も比較的音響インピーダンスの
小さいニオブ酸鉛（音響インピーダンス； １６Ｘ １
０６ ｋｐ／ｍ２Ｓ ）等に限定される等の不便があっ
た。
要求される薄膜の測定などに応えることができなかった
。また、適用する振動子も比較的音響インピーダンスの
小さいニオブ酸鉛（音響インピーダンス； １６Ｘ １
０６ ｋｐ／ｍ２Ｓ ）等に限定される等の不便があっ
た。
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、その目
的は高分解能探触子を得るために、音響インピーダンス
が高く、しかも音の減衰が大きい性質の探触子用ダンパ
材の製造方法を提供することにある。
的は高分解能探触子を得るために、音響インピーダンス
が高く、しかも音の減衰が大きい性質の探触子用ダンパ
材の製造方法を提供することにある。
〔問題点を解決するだめの手段］
本発明の方法は、タングステンまたはウランを主成分と
する高融点金属粉末と、融点１０００℃以下の金属を主
成分とする低融点金属粉末とを混合する混合工程と、該
低融点金属粉末のみを溶融する温度まで加熱する加熱工
程と、圧密工程とを有することを要旨とする。
する高融点金属粉末と、融点１０００℃以下の金属を主
成分とする低融点金属粉末とを混合する混合工程と、該
低融点金属粉末のみを溶融する温度まで加熱する加熱工
程と、圧密工程とを有することを要旨とする。
第２図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の混合粉体の圧密・固化
過程を示す模式図で、タングステン（高融点金属）と鉛
（低融点金属）の粉末を用いた場合である。以下図に基
づいて作用を説明覆る。
過程を示す模式図で、タングステン（高融点金属）と鉛
（低融点金属）の粉末を用いた場合である。以下図に基
づいて作用を説明覆る。
高融点金属粉末１と低下融点金属粉末２とを混合した混
合粉体３は、第２図（Ａ）に示づように、空洞がかなり
残された状態にある。
合粉体３は、第２図（Ａ）に示づように、空洞がかなり
残された状態にある。
次いで混合粉体３を粉末２の融点まで加熱することによ
って、第２図（Ｂ）に示すように粉末２のみが溶融し、
流出した粉末２によって粉末２が占有した場所は空洞化
すると共に、溶融した粉末２は毛細管現象によって、粉
末１の相互間の狭隘部に流れ込む結果となる。
って、第２図（Ｂ）に示すように粉末２のみが溶融し、
流出した粉末２によって粉末２が占有した場所は空洞化
すると共に、溶融した粉末２は毛細管現象によって、粉
末１の相互間の狭隘部に流れ込む結果となる。
また、粉末１間に流入した粉末２は、プレス等による外
力によって矢印で示す如く圧縮された時、あたかも潤滑
油のような役割を果し、粉末１同志が容易にすべりを生
じて、第２図（Ｃ）に示すように高い密度で圧密され、
空冷まＩζは水冷等によって、冷Ｍｌ・固化されて、素
材すなわちダンパ材が得られる。
力によって矢印で示す如く圧縮された時、あたかも潤滑
油のような役割を果し、粉末１同志が容易にすべりを生
じて、第２図（Ｃ）に示すように高い密度で圧密され、
空冷まＩζは水冷等によって、冷Ｍｌ・固化されて、素
材すなわちダンパ材が得られる。
特にタングステンと鉛の粉体とを混合して製造されたダ
ンパ材は音響インピーダンスが各々に大きく異なる金属
の混合体であるため、音の減衰も大きく、優れたダンパ
材が得られる。ちなみに、音響インピーダンスは、タン
グステンが１０４ｘ１０６ ｋｇ／Ｔｌ１２ｓ 、鉛が
２５Ｘ１０６ ｋｑ／＋ｎ２ｓである。
ンパ材は音響インピーダンスが各々に大きく異なる金属
の混合体であるため、音の減衰も大きく、優れたダンパ
材が得られる。ちなみに、音響インピーダンスは、タン
グステンが１０４ｘ１０６ ｋｇ／Ｔｌ１２ｓ 、鉛が
２５Ｘ１０６ ｋｑ／＋ｎ２ｓである。
本発明の好適な一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の方法を示す一実施例の工程図である。
第１図において、高融点金属粉末にタングステンの粉末
を用い、また低融点金属粉末に鉛の粉末を用いた場合を
例として説明する。
を用い、また低融点金属粉末に鉛の粉末を用いた場合を
例として説明する。
タングステン粉末に体積比で１０〜４０％の鉛の粉末を
混入し、均一に分布するように混合して混合粉体とする
。圧密は、ダイスとポンチからなる圧密装置を用いて該
混合粉体を荷重５，０００に！Ｉｆ ／ｃｍ２にて押し
固めた。
混入し、均一に分布するように混合して混合粉体とする
。圧密は、ダイスとポンチからなる圧密装置を用いて該
混合粉体を荷重５，０００に！Ｉｆ ／ｃｍ２にて押し
固めた。
次いで混合粉体をダイスに充填し荷重を解放した状態で
アルゴン雰囲気の加熱炉に入れ、炉内湿度６００℃にお
いて、約３０分間加熱し、粉体中の鉛のみを溶融させた
。
アルゴン雰囲気の加熱炉に入れ、炉内湿度６００℃にお
いて、約３０分間加熱し、粉体中の鉛のみを溶融させた
。
６一
次にダイスを炉外に取り出し自然冷却しながら、再びダ
イスにポンチを挿入し、荷重１５，０００ｋｇｒ ／ｃ
ｍ２にて押し固め、常温まで冷却し、固化させタングス
テンと鉛の粉末からなるダンパ材を製造した。
イスにポンチを挿入し、荷重１５，０００ｋｇｒ ／ｃ
ｍ２にて押し固め、常温まで冷却し、固化させタングス
テンと鉛の粉末からなるダンパ材を製造した。
このダンパ材の性質を測定したところ、密度ρ−１２Ｘ
１０３ｋ（］／ＴＩ３、音速υ−２１００ｍ／ｓであっ
た。
１０３ｋ（］／ＴＩ３、音速υ−２１００ｍ／ｓであっ
た。
従って、音響インピーダンスＩは、■−ρ×）） ＝１
２Ｘ１０３ Ｘ２１００＝２５．２Ｘ１０６ ｋｇ／ｒ
ｒ？ｓ 、 −）まり音響インピーダンスの値は２５．
２ｘ１０６ ｋｇ／Ｔｌ１２Ｓとなり、従来のものに比
べて、非常に高い音響インピーダンスの値を示すことが
確認された。
２Ｘ１０３ Ｘ２１００＝２５．２Ｘ１０６ ｋｇ／ｒ
ｒ？ｓ 、 −）まり音響インピーダンスの値は２５．
２ｘ１０６ ｋｇ／Ｔｌ１２Ｓとなり、従来のものに比
べて、非常に高い音響インピーダンスの値を示すことが
確認された。
このダンパ材は振動子と組合せた場合、例えば、ジルコ
ン酸鉛系の振動子（音響インピーダンス２８Ｘ １０６
ｋＱ／ｖＳ’ ）にも使用でき高分解能な探触子が得
られる。
ン酸鉛系の振動子（音響インピーダンス２８Ｘ １０６
ｋＱ／ｖＳ’ ）にも使用でき高分解能な探触子が得
られる。
なお、上記実施例においては、高融点金属粉末にタング
ステンの粉末を用いた場合について述べたが、これに限
定されるものではなく、タングステンに酷似した高比重
で高融点のウランでもよい、要はタングステンまたはウ
ランを主成分とする金属あるいはその合金からなる金属
粉末であればよい。
ステンの粉末を用いた場合について述べたが、これに限
定されるものではなく、タングステンに酷似した高比重
で高融点のウランでもよい、要はタングステンまたはウ
ランを主成分とする金属あるいはその合金からなる金属
粉末であればよい。
低融点金属粉末については鉛に限らずアルミニウムでも
よく、要は前記タングステンまたはウランよりも融点が
低い金属であって、実用的面から融点温度が１ｏｏｏ℃
以下である金属の粉末であればよい。ただ、音の減衰を
配慮して、好ましくは、高融点金属とは大きく異なる音
響インピーダンスを有する金属が良い。
よく、要は前記タングステンまたはウランよりも融点が
低い金属であって、実用的面から融点温度が１ｏｏｏ℃
以下である金属の粉末であればよい。ただ、音の減衰を
配慮して、好ましくは、高融点金属とは大きく異なる音
響インピーダンスを有する金属が良い。
混合粉体を圧密した後、加熱する場合について述べたが
、圧密工程を省略して、直ちに混合粉体を加熱してもよ
い。
、圧密工程を省略して、直ちに混合粉体を加熱してもよ
い。
混合粉体を低融点金属粉末が溶融する温度まで加熱した
後、混合粉体を自然冷却しながら圧密した場合について
述べたが、混合粉体を加熱した状態あるいは冷却後の状
態において圧密するようにしてもよい。
後、混合粉体を自然冷却しながら圧密した場合について
述べたが、混合粉体を加熱した状態あるいは冷却後の状
態において圧密するようにしてもよい。
冷却については自然冷却によらず、水冷等により強制冷
却によってもよい。
却によってもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更
し得ることは勿論である。
し得ることは勿論である。
以上述べた如く本発明の方法によれば、次のような優れ
た効果を奏する。
た効果を奏する。
（１）高融点と低融点金属粉末の混合粉体を低融点金属
のみ溶融させる温度まで加熱するので、粉体の密度をよ
り高くできる。
のみ溶融させる温度まで加熱するので、粉体の密度をよ
り高くできる。
（２）混合粉体の低融点金属を溶融させた後、圧密する
ので更に粉体の密度を高くできる。
ので更に粉体の密度を高くできる。
（３）上記（１）および（２）項から従来に比して音響
インピーダンスの値が高いダンパ材が得られ、高分解能
な探触子を得ることができる。
インピーダンスの値が高いダンパ材が得られ、高分解能
な探触子を得ることができる。
第１図は本発明の方法を示す一実施例の工程図、第２図
（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の混合粉体の圧密・固
化過程を示す模式図、第３−〇− 図および第４図は従来の探触子の説明図である。 図中、１は高融点金属粉末、２は低融点金属粉末、３は
混合粉体を示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社１Ｎ開日ＨＧ３
−２５５Ｇ’、＋７ （４）（Ａ）
（Ｂ） （Ｃ）第
２図 第 ４ 凶
（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の混合粉体の圧密・固
化過程を示す模式図、第３−〇− 図および第４図は従来の探触子の説明図である。 図中、１は高融点金属粉末、２は低融点金属粉末、３は
混合粉体を示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社１Ｎ開日ＨＧ３
−２５５Ｇ’、＋７ （４）（Ａ）
（Ｂ） （Ｃ）第
２図 第 ４ 凶
Claims (1)
- タングステンまたはウランを主成分とする高融点金属
粉末と、融点１０００℃以下の金属を主成分とする低融
点金属粉末とを混合する混合工程と、該低融点金属粉末
のみを溶融する温度まで加熱する加熱工程と、圧密工程
とを有することを特徴とする探触子用ダンパ材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8967487A JPS63255657A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 探触子用ダンパ材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8967487A JPS63255657A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 探触子用ダンパ材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63255657A true JPS63255657A (ja) | 1988-10-21 |
Family
ID=13977296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8967487A Pending JPS63255657A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 探触子用ダンパ材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63255657A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990014738A1 (en) * | 1989-05-15 | 1990-11-29 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Ultrasonic probe and method of producing the same |
| JPH0327353U (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-19 | ||
| JPH0327352U (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-19 | ||
| WO1999023486A1 (en) * | 1997-10-31 | 1999-05-14 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for ultrasonically detecting flaw on surface of circular cylinder, and method of grinding roll utilizing the same |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP8967487A patent/JPS63255657A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990014738A1 (en) * | 1989-05-15 | 1990-11-29 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Ultrasonic probe and method of producing the same |
| JPH0327353U (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-19 | ||
| JPH0327352U (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-19 | ||
| WO1999023486A1 (en) * | 1997-10-31 | 1999-05-14 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for ultrasonically detecting flaw on surface of circular cylinder, and method of grinding roll utilizing the same |
| US6341525B1 (en) | 1997-10-31 | 2002-01-29 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for ultrasonic testing of the surface of columnar structures, and method for grinding rolls by use of them |
| US6446509B1 (en) | 1997-10-31 | 2002-09-10 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for ultrasonic testing of the surface of columnar structures, and method for grinding rolls by use of them |
| AU752801B2 (en) * | 1997-10-31 | 2002-10-03 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for ultrasonically detecting flaw on surface of circular cylinder, and method of grinding roll utilizing the same |
| AU752801C (en) * | 1997-10-31 | 2003-06-12 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for ultrasonically detecting flaw on surface of circular cylinder, and method of grinding roll utilizing the same |
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