超声检测与特征分析在半固态铝合金产品中的应用

摘要

采用接触法和水浸聚焦法分别对平底孔、通孔、槽伤三类半固态用铝合金人工缺陷进行超声检测并提取特征参量进行分类识别。用频谱分析方法分析静态超声A扫信号,对缺陷信号段进行快速傅里叶变换,以偏度值、峰度值、主频率峰值、谐振频率间隔作为特征参量判断缺陷类型。槽伤的偏度值、峰度值最大,通孔次之,平底孔最小,随着缺陷埋深的增加频谱图趋于对称和正态分布的特征;主频率峰值通孔最大,平底孔次之,槽伤最小;谐振频率间隔平底孔最大,槽伤次之,通孔最小。分析动态超声C扫描信号随着缺陷埋深增加的衰减情况,根据图像边缘形状特征可判断出缺陷类型,并且测量值/实际值(ρ/ρ0)图表明,平底孔缺陷尺寸测量误差最小达到40μm,通孔最小误差达到30μm,槽伤误差最小达到50μm。人工缺陷检测结果为自然缺陷的类型识别提供了可靠的判断依据。