应用超声干涉特征识别微小缺陷

作者：沙正骁; 曾甘露; 梁菁; 陆铭慧; 何方成; 陆传雨

来源：应用声学, 2022, 41(01): 124-131.

DOI：10.11684/j.issn.1000-310X.2022.01.015

• 微小缺陷
• 散射波
• 超声干涉
• 有限元仿真

航空用金属材料中允许存在的缺陷越来越小，有时需要识别几十微米的夹渣缺陷。由于微小缺陷对声波的反射能力弱，常用的超声脉冲反射法的识别能力遇到瓶颈。该文利用超声干涉原理对微小缺陷进行识别。首先，理论分析入射波与微缺陷散射波的干涉机理；其次，采用有限元仿真方法分析了入射波经过微小缺陷后的波形变化，归纳出入射波与微缺陷散射波干涉规律。最后，以底波尾部干涉波列幅值作为成像参量对微小缺陷试样进行了成像检测，得到微小缺陷灰度图像。研究结果表明：该方法能够有效识别埋深5～80 mm、孔径为?0.1 mm的微小缺陷，当缺陷埋深小于5 mm时，能够有效区分横向间距1 mm、?0.2 mm的相邻微缺陷。

• 单位
  南昌航空大学; 航空材料检测与评价北京市重点实验室; 中国航发北京航空材料研究院