【正文】 類 ， 有直射聲束法和斜射聲束法 。 第 6章 常用無損檢測方法 1） 穿透法通常采用兩個探頭 ， 分別放置在試件兩側(cè) ， 一個將脈沖波發(fā)射到試件中 ， 另一個接收穿透試件后的脈沖信號 ， 依據(jù)脈沖波穿透試件后幅值的變化來判斷內(nèi)部缺陷的情況 (見圖 622)。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 622 直射聲束穿透法 (a) 無缺陷； (b) 有缺陷 第 6章 常用無損檢測方法 2） 脈沖反射法是由超聲波探頭發(fā)射脈沖波到試件內(nèi)部 ， 通過觀察來自內(nèi)部缺陷或試件底面的反射波的情況來對試件進行檢測的方法 。 圖 623 顯示了接觸法單探頭直射聲束脈沖反射法的基本原理 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 623 (a) 無缺陷； (b) 有缺陷 第 6章 常用無損檢測方法 3） 液浸法是在探頭與試件之間填充一定厚度的液體介質(zhì)作耦合劑 ， 使聲波首先經(jīng)過液體耦合劑 ， 而后再入射到試件中 ， 探頭與試件并不直接接觸 。 液浸法中 ， 探頭角度可任意調(diào)整 ， 聲波的發(fā)射 、 接收也比較穩(wěn)定 ， 便于實現(xiàn)檢測自動化 ， 大大提高了檢測速度 。 液浸法的缺點是當(dāng)耦合層較厚時 ， 聲能損失較大 。 另外 ， 自動化檢測還需要相應(yīng)的輔助設(shè)備 ， 有時是復(fù)雜的機械設(shè)備和電子設(shè)備 ， 它們對單一產(chǎn)品 (或幾種產(chǎn)品 )往往具有很高的檢測能力 ， 但缺乏靈活性 。 總之 ， 液浸法與直接接觸法各有利弊 ， 應(yīng)根據(jù)被檢對象的具體情況 (幾何形狀的復(fù)雜程度和產(chǎn)品的產(chǎn)量等 )， 選用不同的方法 。 第 6章 常用無損檢測方法 3. 超聲檢測方法可采用多種檢測技術(shù) ， 每種檢測技術(shù)在實施過程中 ， 都有其需要考慮的特殊問題 ， 其檢測過程也各有特點 。 但各種超聲檢測技術(shù)又都存在著通用的技術(shù)問題 。 例如 ， 檢測 ① 試件的準(zhǔn)備 。 ② 檢測條件的確定 ， 包括超聲波檢測儀 、 探頭 、 試塊等的選擇 。 ③ 檢測儀器的調(diào)整 。 ④ 掃查 。 ⑤ 缺陷的評定 。 ⑥ 結(jié)果記錄與報告的編寫。 第 6章 常用無損檢測方法 1） 一般市場上出售的 A型脈沖反射式超聲波檢測儀已具備一些基本功能 ， 其基本性能參數(shù) (垂直線性 、 水平線性等 )也能滿足通常超聲檢測的要求 。 對于給定的任務(wù) ， 在選擇超聲波檢測儀時 ，主要考慮的是該任務(wù)的特殊要求 ， （ 1） 所需采用的超聲頻率特別高或特別低時 ， 應(yīng)注意頻帶寬度 。 （ 2） 對薄試件檢測和近表面缺陷檢測時 ， 應(yīng)注意發(fā)射脈沖是否可調(diào)為窄脈沖 。 （ 3） 檢測大厚度試件或高衰減材料時 ， 選擇發(fā)射功率大 、 增益范圍大 、 電噪聲低的超聲波檢測儀 ， 有助于提高穿透能力和小缺陷顯示能力 。 第 6章 常用無損檢測方法 （ 4） 對衰減小或厚度大的試件 ， 選用重復(fù)頻率可調(diào)為較低數(shù)值的超聲波檢測儀 ， 可避免幻象波的干擾 。 （ 5） 室外現(xiàn)場檢測時 ， 應(yīng)選擇重量輕 ， 熒光屏亮度好 ， 抗干擾能力強的便攜式超聲波檢測儀 。 （ 6） 自動快速掃查時應(yīng)選擇最高重復(fù)頻率高的超聲波檢測儀。 第 6章 常用無損檢測方法 2） 探頭的選擇 （ 1） 頻率 。 超聲波的頻率在很大程度上決定了其對缺陷的探測能力 。 頻率的選擇可以這樣考慮：對于小缺陷 、 近表面缺陷或薄件的檢測 ， 可以選擇較高頻率；對于大厚度試件 、 高衰減材料 ， 應(yīng)選擇較低頻率 。 在靈敏度滿足要求的情況下 ， 選擇寬帶探頭可提高分辨力和信噪比 。 針對具體對象 ， 適用的頻率需在上述考慮當(dāng)中取得一個最佳的平衡 ， 既要保證所需尺寸缺陷的檢出 ， 并滿足分辨力的要求 ， 也要保證在整個檢測范圍內(nèi)具有足夠的靈敏度與信噪比 。 第 6章 常用無損檢測方法 （ 2） 晶片尺寸 。 探頭晶片尺寸對檢測的影響主要是通過其對聲場特性的影響體現(xiàn)出來的 。 多數(shù)情況下 ， 檢測大厚度的試件時 ， 采用大直徑探頭較為有利；檢測厚度較小的試件時 ， 則采用小直徑探頭較為合理 。 應(yīng)根據(jù)具體情況 ， 選擇滿足檢測要求的探頭 。 第 6章 常用無損檢測方法 3） （ 1） 透聲性能好 。 聲阻抗盡量和被探測材料的聲阻抗相近 。 （ 2） 有足夠的潤濕性 、 適當(dāng)?shù)母街驼扯?。 （ 3） 對試件無腐蝕 ， 對人體無損害 ， 對環(huán)境無污染 。 （ 4） 容易清除，不易變質(zhì)， 價格便宜，來源方便。 第 6章 常用無損檢測方法 1. 1） 鍛件的種類和規(guī)格很多 ， 常見的類型有：餅盤件 、 環(huán)形件 、 軸類件和筒形件等 。 鍛件中的缺陷多呈現(xiàn)面積形或長條形的特征 。 由于超聲檢測技術(shù)對面積型缺陷檢測最為有利 ，因此鍛件是超聲檢測實際應(yīng)用的主要對象 。 第 6章 常用無損檢測方法 （ 1） 鍛件中的常見缺陷 。 鍛件中的缺陷主要來源于兩個方面：材料鍛造過程中形成的縮孔 、 縮松 、 夾雜及偏析等； 熱處理中產(chǎn)生的白點 、 裂紋和晶粒粗大等 。 （ 2） 鍛件超聲檢測的特點 。 鍛件可采用接觸法或液浸法進行檢測 。 鍛件的組織很細 ， 由此引起的聲波衰減和散射影響相對較小 。 因此 ， 鍛件上有時可以應(yīng)用較高的檢測頻率(如 10 MHz以上 )， 以滿足高分辨力檢測的要求 ， 以及實現(xiàn)較小尺寸缺陷檢測的目的 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 624 軸類件徑向和軸向檢測示意圖 第 6章 常用無損檢測方法 2) 鑄件具有組織不均勻 、 組織不致密 、 表面粗糙和形狀復(fù)雜等特點 ， 因此常見缺陷有孔洞類 （ 包括縮孔 、 縮松 、 疏松 、 氣孔等 ） 、 裂紋冷隔類 （ 冷裂 、 熱裂 、 白帶 、 冷隔和熱處理裂紋 ） 、 夾雜類以及成分類 （ 如偏析 ） 等 。 鑄件的上述特點 ， 形成了鑄件超聲檢測的特殊性和局限性 。 檢測時一般選用較低的超聲頻率 ， 如 ～ 2 MHz， 因此檢測靈敏度也低 ， 雜波干擾嚴(yán)重 ， 缺陷檢測要求較低 。 鑄件檢測常采用的超聲檢測方法有直接接觸法、 液浸法、 反射法和底波衰減法。 第 6章 常用無損檢測方法 3) 許多金屬結(jié)構(gòu)件都采用焊接的方法制造 。 超聲檢測是對焊接接頭質(zhì)量進行評價的重要檢測手段之一 。 焊縫形式有對接 、 搭接 、 T型接 、 角接等 ， 如圖 625所示 。 焊縫超聲檢測的常見缺陷有氣孔 、 夾渣 、 未熔合 、 未焊透和焊接裂紋等 。 焊縫探傷一般采用斜射橫波接觸法 ， 在焊縫兩側(cè)進行掃查 。 探頭頻率通常為 ～ MHz。 發(fā)現(xiàn)缺陷后 ， 即可采用三角法對其進行定位計算 。 儀器靈敏度的調(diào)整和探頭性能 測試應(yīng)在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)試塊或自制試塊上進行 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 625 (a) 對接接頭； (b) 搭接接頭； (c) T型接頭； (d) 角接接頭 第 6章 常用無損檢測方法 4） 復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料軋制或粘合在一起制成的 。 其粘合質(zhì)量的檢測主要有接觸式脈沖反射法 、 脈沖穿透法和共振法 。 脈沖反射法適用于復(fù)合材料是由兩層材料復(fù)合而成 ， 粘合層中的分層多數(shù)與板材表面平行的情況 。 用縱波檢測時 ， 粘合質(zhì)量好的 ， 產(chǎn)生的界面波會很低 ， 而底波幅度會較高； 當(dāng)粘合不良時 ， 則相反 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 626 復(fù)合材料的 C掃描圖 第 6章 常用無損檢測方法 5） 非金屬材料的檢測圖 超聲波在非金屬材料 （ 木材 、 混凝土 、 有機玻璃 、 陶瓷 、橡膠 、 塑料 、 砂輪 、 炸藥藥餅等 ） 中的衰減一般比在金屬中的大 ， 多采用低頻率檢測 。 一般為 20～ 200 kHz， 也有用 2～ 5 MHz 的 。 為了獲得較窄的聲束 ， 需采用晶片尺寸較大的探頭 。 塑料零件的探測一般采用縱波脈沖反射法；陶瓷材料可用縱波和橫波探測； 橡膠檢測頻率較低 ， 可用穿透法檢測 。