ultrasonic testing
简介
使超声波与材料相互作用并对反
射、透射和散射的波进行研究，以对材
料的宏观缺陷、微观组织、力学性能等
进行无损评价的技术。按原理可分穿
透法、共振法和脉冲反射法三种，以后
者最为常用。对于宏观缺陷的检测，常
用振动频率为0.5～25MHz的短脉冲
波以反射法进行，此时，在试件中传播
的声脉冲遇到声特性阻抗 (材料密度
与声速相乘积)，有变化处部分入射声
能可被反射。根据反射信号的有无和
幅度的高低，可对缺陷的有无和大小
作出评估。通过测量入射波与反射波
之间的时差，可确定反射面与试件表
面上入射点的距离。为适应不同类型
的试件，不同取向、位置和性质的缺陷
及质量要求，可选用的波形有纵波、横
波、瑞利波、兰姆波和爬波。采用特定
的扫描显示方式及相应的电子线路，
可获得试件中缺陷分布及形态的图
像。材料特性的无损表征主要与超声
在试件中的传播速度及在传播过程中
能量的衰减与材料的微观组织结构有
关，如果这种关系可从先前的冶金学
研究得知，表征的内容可包括：弹性方
面的评价，微观组织和形态变化的描
述，分散的声不连续性和缺陷群的评
定，力学性能变化和材质下降的测量
等。此法优点是：可用于金属、非金属、
复合材料制件的无损评价; 对确定内
部缺陷的诸参量较之其他无损检测方
法有综合优势;灵敏度高，可检出数十
μm级缺陷;仅需从一侧接近试件;设
备轻便可作现场检测。主要局限性是
对材料及制件做精确的定性、定量表
征，仍需进一步深入研究。