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铝合金锻环超声相控阵检测实验

作者:人气:发表时间:2020-10-21 13:55:37


试验采用128 × 128 通道的超声相控阵检测仪对铝合金锻环进行检测,试验采用纵波B型扫描和横波S扫描实时成像技术; 采用的探头 5L64A 共有64个独立的晶片,相邻晶片之间的距离( pitch) 为1mm。


检测灵敏度对比

为确定相控阵检测技术对铝合金锻件的检测分辨率,参考 GJB 1580A-2012《变形金属超声检验方法》标准中规定的方法,分别对常规超声波检测系统和超声相控阵成像检测系统的检测灵敏度进行验证,试验采用 ¢ 2 mm 当量的人工反射体进行验证。常规纵波超声波检测能够显示出平底孔人工缺陷的反射回波,并具有较高的信噪比,但缺陷的最高反射点的位置需要通过手工移动探头进行确定。检测结果需要通过 A 扫波形进行判定。使用超声相控阵成像检测系统,使探头在试块表面沿人工缺陷的分布方向扫查。使用纵波线型扫查,对平行于扫查面的缺陷( 如图 3a 所示,平底孔模拟此类缺陷) 进行扫查,通过 B 型扫查图像进行缺陷位置大当量的判定; 使用横波扇形扫查,对与扫查面成一定角度的缺陷进行扫查,通过 S 型扫查图形进行检测缺陷的判读。


采用相控阵成像技术有足够的检测灵敏度与分辨力,根据相关材料检测及验收标准,可以清晰地检出试块上的每个不同声程、不同深度、不同方向上 ¢2mm 当量的平底孔和横通孔,满足检测标准的灵敏度要求。


铝合金锻环相控阵检测工艺

被检的铝合金锻环外径大于1m,通过增益补偿,可以忽略因曲面带来的耦合损失,即可以将曲面工件视为平面工件进行检测。


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