超声波检测的文献综述.docVIP

文献综述 —基于超声波的包覆层固化深度的检测方法 一、本课题的研究背景及意义 对材料表面保护、装饰形成的覆盖层，如涂层、镀层、敷层、贴层、化学式成膜等，统称为包覆层[1]。实际上，材料表面的包覆层厚度对产品的使用性能和使用寿命影响极大，因而，包覆层厚度的检测对所有表面技术要求较高的产品都是必须的。由于众多包覆层的厚度范围很大，从纳米尺度的气象沉积、离子注入层到毫米级的热喷涂层、堆焊层、渗碳层等，故不同厚度的测量也有许多不同的方法，这些方法均是利用不同的原理测出不同尺度范围的表面包覆层的厚度[3]。 包覆层厚度的测量，根据被测包覆层是否损坏可分为有损测厚和无损测厚两大类。有损测厚主要有：阳极溶解库仑法、光学法、化学溶解法、轮廓法等；无损测厚有：磁性法、涡流法、射线法、电容法、超声波法、光学法等[3]。这些方法各有其特点、适用性及局限性，在实际测量时，我们应考虑到包覆层厚度、零件形状与尺寸、覆层成分和测量环境等多种因素，选择适合的测量方法才能获取最可靠的结果。 现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法,而超声波检测是利用进入被检材料的超声波对材料表面或内部缺陷进行检测利用超声波进行材料厚度的测量也是常规超声波检测的一个重要方面。超声波：超声波束集中在特定的方向上，在介质中沿直线传播，具有良好的指向性超声波在介质中传播过程中，会发生衰减和散射超声波在异种介质的界面上将产生反射、折射和波型转换可以获得从缺陷界面反射回来的反射波，从而达到探测缺陷的目的超声波的能量比声波大得多超声波在固体中的传输损失很小，探测深度大由于超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象，尤其是不能通过气体固体界面如果金属中有或夹杂，超声波传播到金属与的界面处时，就会全部或部分反射反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的电路处理，在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形可以根据波形的变化特征判断工件的超声波检测是应用最广泛的检测之一 超声波用于测定材料的厚度,使用较广泛的是数字式超声测厚仪,可用来测定化工管道、船体钢板等易腐蚀物件的厚度。测定超声波在材料中的声速、衰减或共振频率可测定金属材料的晶粒度、弹性模量、硬度、内应力、钢的淬硬层深度、球墨铸铁的球化程度等。超声波是频率高于20千赫的机械波在超声中常用的频率为0.5～5兆赫。这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如被测物件的底面）就会产生反射这种反射现象可被用来进行超声波。最常用的是脉冲回波法时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上（用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件），探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。根据反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中的反射波幅度作比较），即可测定的大致尺寸。，穿透式超声法在检验纤维增强塑料和蜂窝结构材料方面的应用也已日益广泛 1