鋁合金薄板焊縫的超聲檢測(cè)與缺陷定位.pdf

1、隨著鋁合金在航空航天應(yīng)用越來越廣泛，鋁合金薄板焊接質(zhì)量問題越來越受到重視。電子束焊因其能量密度高、熱影響區(qū)小、焊接速度快被廣泛應(yīng)用于鋁合金薄板的焊接。但是電子束焊接也產(chǎn)生一些微小氣孔和裂紋缺陷，這直接影響到焊縫的強(qiáng)度及其使用可靠性。為了保證焊縫的質(zhì)量，不僅要對(duì)鋁合金構(gòu)件進(jìn)行微小缺陷無損檢測(cè)，而且為了后續(xù)的焊接工藝處理以及可靠性評(píng)價(jià)，還需要對(duì)缺陷進(jìn)行深度方向定位。超聲波檢測(cè)具有安全、方便、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但常規(guī)超聲波探頭對(duì)微小缺陷的

2、檢測(cè)靈敏度相對(duì)較低，信噪比低，定位誤差相對(duì)較大，因此開發(fā)一種信噪比高，定位準(zhǔn)確而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，便于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的超聲探頭非常必要。
　　根據(jù)接觸聚焦超聲波探傷原理，本文通過對(duì)透鏡材料的選取，曲率半徑的計(jì)算，探頭楔塊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，開發(fā)了透鏡式接觸聚焦探頭和反射式接觸聚焦斜探頭。為了評(píng)價(jià)探頭的檢測(cè)性能，我們?cè)O(shè)計(jì)了板形和條形模擬試件。利用模擬試件對(duì)兩種探頭分別進(jìn)行了性能測(cè)試，結(jié)果表明：當(dāng)超聲頻率較高時(shí)，透鏡式接觸聚焦探頭衰減較大，

3、綜合性能較差，而反射式接觸聚焦探頭衰減較小，聚焦效果好，信噪比高，定位準(zhǔn)確，實(shí)用性和可靠性較強(qiáng)。并且應(yīng)用反射聚焦探頭對(duì)實(shí)際焊縫進(jìn)行了檢測(cè)，得到了良好的效果。
　　為了對(duì)比檢測(cè)和缺陷定位結(jié)果，本文分別采用反射式超聲波接觸聚焦探頭和超聲波水浸聚焦探頭對(duì)鋁合金電子束焊縫進(jìn)行了檢測(cè)和缺陷定位研究。結(jié)果表明：兩種方法檢測(cè)結(jié)果和定位效果誤差很小。為了驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，作者對(duì)檢測(cè)到的其中兩個(gè)缺陷進(jìn)行了剖切驗(yàn)證，其深度與測(cè)試結(jié)果吻合較