浅谈粗晶材料及其超声检测技术

摘要

介绍了几种常见粗晶材料的组织结构特点,从理论上分析了粗晶材料晶粒度对超声检测的影响,总结了粗晶材料的现有超声检测方法.采用低频窄带探头进行检测，目的是避开可能发生强烈散射的频带，降低散射噪声。但这种方法探伤分辨率低，灵敏度低，对探头的窄带性和系列化要求较高。采用聚焦技术是由于聚焦探头有一段聚焦细声束，利用细声束进行探伤可以减少杂波，提高探测灵敏度。另一种方式是采用相控阵技术，实现焦点位置的动态控制，这样可以避免普通聚焦探头为实现全深度聚焦检测而对不同深度范围频繁更换探头的麻烦。聚焦技术可以以细声束和小聚焦区域在一定程度上抑制散射噪声对检测的干扰，但单纯依靠聚焦，不可能达到所期望的缺陷检出能力，因为在聚焦区内仍有大量的散射体存在。采用信号处理技术，提取缺陷信息，小波变换、分离谱等技术的运用，在粗晶材料超声信噪比增强方面取得良好效果；数字信号处理技术的采用，则进一步提高了缺陷的超声检出能力。超声检测时频分析处理方法，就是一种粗晶材料超声检测的时频分析处理方法。该方法先获得优质时频图像，然后提取时频图像缺陷信息，最后实现缺陷信息的A型显示，可以检测粗晶材料中微小的缺陷，具有非常好的信噪比增强效果。