小直径环形钎焊水浸超声C扫检测技术探讨

本文介绍了小直径环形钎焊件水浸超声C扫检测的影响因素、超声标准件的制作要求与方法、检测灵敏度的调节方法等,并使用金相检测对超声检测结果进行了验证,确认了该方法可靠,结果准确。

合成孔径聚焦在水浸超声缺陷定量中的应用

针对水浸超声检测常用缺陷定量方法存在成本高或缺陷定量误差较大的问题,提出一种将原始检测数据经频域合成孔径聚焦技术(FSAFT)处理后再运用半波高法进行缺陷定量评价(FSAFT-DQM)的新方法。建立了水浸超声点聚焦探头FSAFT成像方法,制备了横通孔和平底孔试样,开展了FSAFT-DQM缺陷定量评价试验研究。试验结果表明:FSAFTDQM缺陷定量精度受检测深度影响不明显;当扫描步距不大于探头中心频率对应的半波长时,与半波高法相比,平底孔试样FSAFT-DQM缺陷定量误差由71.9%降低到10.0%以内;扫描步距在探头中心频率对应的半波长到波长之间时,图像频域插值算法将平底孔试样FSAFTDQM缺陷定量误差由17.2%降低到5.6%。研究结果表明:FSAFT-DQM能有效提高缺陷定量精度。

基于均方根速度的水浸超声合成孔径聚焦成像

为提高水浸超声合成孔径聚焦成像的计算效率,采用均方根速度模型进行时域合成孔径聚焦成像。通过均方根速度模型求解多层介质中声束传播时间,并与斯涅耳定律求解的精确传播时间进行对比,验证均方根速度模型的精度;以钢试块的水浸超声检测为例,研究了B扫查成像、基于射线跟踪技术和基于均方根速度的合成孔径聚焦成像,提取了3种方法下缺陷孔沿横向中心轴线及纵向中心轴线处的电压幅值。分析结果表明,两种合成孔径聚焦成像方法的成像分辨率及信噪比基本一致,基于均方根速度的合成孔径聚焦成像效率提高约15倍,为水浸超声检测提供了一种高效的合成孔径聚焦成像方法。

金属栅格夹心板焊部缺陷的水浸超声定量检测研究

金属栅格夹心板是一种新型多功能材料,其力学性能取决于面板和夹层的焊接质量.为了保证加工过程中的焊接质量以及构件的安全使用,需要采取有效的无损检测方法对焊点质量进行检测.基于水浸超声具有高分辨率、聚焦等优点,本文对水浸超声聚焦法检测金属栅格夹心板焊部缺陷的可行性进行了实验研究,探讨了实验中影响检测结果的主要因素,并对检测误差进行了初步分析.

基于水浸超声的ITER超导线缆铠甲套管无损检测方法

ITER托卡马克装置极向场线圈需要大量CICC超导线缆,不锈钢铠甲套管是其重要组成部分,具有承力和液氦冷却剂容器的功能。为确保极向场线圈的安全,需要采用无损检测方法对套管产品质量进行检测、控制。由于PF线圈不锈钢套管外方内圆的截面形状,目前国内尚未确立对应的无损检测方法,需要开发新的检测系统。针对上述问题,提出了基于常规水浸超声与相控阵水浸超声的无损检测方法,通过制作包含人工缺陷的模拟试件,对水浸超声检测方法的有效性进行了试验验证,结果表明,该方法可满足铠甲套管的无损检测要求。

水浸超声波探伤在黄金掺铱制品中的应用

采用水浸超声波探伤的方法对黄金掺铱制品进行快速检测,当扫查灵敏度增加到89d B时,可以观察到缺陷存在。用金相显微镜观察到样品中的铱,能谱扫描证实了铱的存在,为超声波探伤检测结果提供了佐证。

核电站控制棒驱动机构驱动杆厚壁管材水浸超声检测

驱动机构控制杆是核电站反应堆的关键部件之一。其质量要求高,原材料中如存在表面开裂等危险性缺陷,可能对反应堆的安全运行造成影响。驱动杆为管状结构,但壁厚/外径比达到了0.35,周向超声检测困难。笔者采用水浸超声检测方法,利用一次折射纵波和反射变型横波实现厚壁管材的全体积检测,提高了超声检测的灵敏度和信噪比。

轴承套圈成品及锻件水浸超声检测技术应用

通过对轴承套圈成品及锻件进行水浸超声检测,发现其内部原材料裂纹、锻造及热处理产生的细小裂纹,实现对轴承产品的质量控制,提高轴承的使用寿命。

有限角度水浸超声检测空间复合成像

为降低噪声及伪影对水浸B扫成像的影响,提高成像分辨率及对比度,研究了一种适用于水浸检测的有限角度空间复合成像方法。控制不同入射角,实现角域回波信号的采集,采用希尔伯特变换对回波信号进行包络处理,考虑水与工件的声学差异,通过修正渡越时间偏差及折射路径偏差对有限角度内的回波信号进行重构,实现空间复合成像。以钢试块的水浸超声检测为例,对入射角为-7°、-5°、-3°、-1°、0°、1°、3°、5°、7°的回波信号进行空间复合成像,成像结果表明相对于普通B扫查成像,其成像信噪比及对比度噪声比平均分别提高了9.1 d B、5.6 d B,成像横向分辨率平均提高了17.6%,为水浸超声检测提供了一种高精度B扫成像方法。

钛合金扩散焊水浸超声相控阵相位迁移成像方法

钛合金广泛应用于航空航天等工业制造领域,扩散焊是钛合金构件连接的一种主要方式,连接质量对构件的安全使用非常重要。针对钛合金扩散焊典型内部缺陷的检测开展水浸超声相控阵检测研究。首先根据高斯叠加定理研究不同水深对相控阵声场的影响,以确定适合的水层厚度;其次建立含典型缺陷钛合金扩散焊有限元模型,模拟水浸超声相控阵检测过程并采集检测数据;最后将超声相控阵平行聚焦扫描数据根据相位迁移原理进行频域合成孔径成像。研究结果表明:利用超声相控阵聚焦扫描数据进行双介质频域合成孔径成像,相比相控阵传统B扫成像,除检测出传统成像方法无法成像的直径0.2 mm微孔缺陷外,对比率平均提升了6.39 dB,缺陷定位精度在1.3%以内,该方法可为钛合金扩散焊缺陷的水浸超声相控阵检测提供理论指导。

8YSZ双层热障涂层缺陷演变与微裂纹水浸超声宏观检测

采用PASCAN-64型水浸超声设备并配合扫描电镜对8wt%Y2O3-ZrO2(8YSZ)双层热障涂层热震过程中内部组织结构演变进行了检测。结果表明,当超声波从垂直陶瓷层方向入射至粘结层反射所获得的回波信号影像主要反映了陶瓷层组织结构演变,从垂直基底方向入射至粘接层/陶瓷层界面处反射所获得的回波信号影像主要反映了热生长氧化物层组织结构演变,从垂直陶瓷层方向透射整个试片所获得的回波信号影像综合反映了整个涂层组织结构演变。当陶瓷层中均匀分布着孔隙率<11%、最大横向尺寸<50μm的孔隙以及热生长氧化物层主要为致密的α-Al2O3时,回波信号的幅值dB<0,反映在影像中的信号分布均匀,表明涂层处于良好状态。当陶瓷层中均匀分布着孔隙率>44%、最大横向尺寸>100μm的孔隙以及热生长氧化物层主要为具有稀疏结构且厚度>5.2μm的Cr、Co氧化物时,回波信号的幅值dB>0的区域连接成片,则预示着涂层即将失效或已失效。可见,水浸超声技术能够较准确地反映热障涂层内部组织结构演变,是一种较好的热障涂层内部缺陷的无损检测方法。

水浸超声C扫描系统在等离子喷涂靶材缺陷检测中的应用

通过控制等离子喷涂工艺,在靶材涂层内部分别人为制备孔洞、密度分布不均匀两种典型缺陷,并进行水浸超声C扫描成像及波形分析。结果表明:检测结果与人工设计缺陷基本相符,验证了水浸超声C扫描系统用于检测等离子喷涂靶材缺陷具有足够的灵敏度及可靠性,这对于喷涂靶材产品的质量控制具有重要意义。

碳纤维复合材料层压板人工缺陷的水浸超声检测

采用贴膜法、插拔钢片法、脱模剂法和脱模膏法的方式制作不同尺寸及埋深的人工缺陷试块,并对其进行水浸超声检测。结果表明,水浸超声检测方法可以有效检测出复合材料层压板中由贴膜法、插拔钢片法制作的人工缺陷,但对于脱模剂法和脱模膏法制作的人工缺陷检测效果较差。该研究对碳纤维复合材料层压板人工模拟缺陷试块的制作及其超声检测具有一定的参考意义。

一种新型数字水浸超声探伤系统的研制

本文介绍了一种新型数字水浸超声探伤系统的设计方法与实现工艺。该系统采用A型脉冲反射式结构,利用可编程ASIC技术实现超声数字信号处理,基于PC和FPGA平台研制一种新型模块化的超声探伤系统,成功应用于航空复合材料饼盘件的缺陷检测,并取得良好的应用效果。

胶结波纹夹芯板水浸超声相控阵检测

首次采用水浸相控阵超声检测方法对加工或使用过程中的胶结波纹夹芯板粘结质量进行了无损检测,与射线、激光、常规超声等检测方法相比,该方法具有分辨率高、检测速度快等优点;设计制作了具有2mm^50mm不同尺寸脱粘缺陷的波纹夹芯板试样并进行了漏粘、脱粘缺陷人工检测实验,研究了本文方法的检测可行性和检测精度(精度至少可达2mm)。

航天用钨渗铜产品水浸超声检测研究

针对钨渗铜材料在烧结成型、熔渗等过程中可能出现的孔洞、夹杂、渗铜不均等缺陷,采用水浸超声波检测方法对其进行内部质量检测,并分析检测结果;在此基础之上,将部分典型缺陷C扫描检测结果同射线检测结果进行对比,从而验证水浸超声检测方法的可行性与适用性,达到快速、便捷检测的目的。同时,水浸超声检测方法还能够实现对缺陷位置和尺寸的定量,为后续强度分析、寿命预测提供数据参考。

应用于教学实验的水浸超声合成孔径聚焦成像算法

应用JDUT-1B型超声波扫描成像实验仪得到超声B扫描图像,使用延时取整的SAFT成像算法、引入小数延时系数的SAFT成像算法以及SAFT相关性成像算法处理图像.实验结果表明:处理后的图像较处理前图像的成像效果较为明显,横向分辨率有很大提高,将SAFT成像技术应用于教学实验具有可行性.

钢中宏观夹杂物的水浸超声检测

论述了采用水浸超声检测钢中宏观夹杂物时,对不同直径的对比试块与被检材料进行曲面补偿的方法。提出采用定期核查水槽内某一平台界面反射波幅值达到一定高度后所对应增益变化的方法,并用该方法代替采用对比试块上的人工缺陷核查灵敏度变化情况的方法,提高了水浸高频超声系统的检验效率。

水浸超声技术在铜合金管材内部探伤中的应用试验

为保证铜制保持架质量,对50根硅青铜管进行了水浸超声检测试验。采用理化方法对检测出的缺陷进行分析,并与水浸超声检测结果进行对比,验证了采用水浸超声技术对铜合金管材进行内部探伤的准确性。

铜棒水浸超声波检测缺陷的显示

针对普通水浸超声波检测方法无法对缺陷进行定性及定位检测的问题,以铜棒为例,采用水浸超声波检测技术,分析了显示的缺陷波;结合荧光渗透检测和金相检验,分析了发现缺陷的性质及位置,验证了水浸超声检测该铜棒的可靠性,从而为水浸超声波检测到的缺陷显示的分析提供参考。