超声波探伤是指利用超声波的传播、反射、散射、折射等物理现象,通过对材料内部缺陷、异物、裂纹等进行检测、定位、评估等工作的技术方法。它是以超声波探测器(也叫探伤头)向被检测物体内部发出超声波,经过被测物体后,通过接收器接收被物体反射回来的超声波,并转换成电信号,从而对物体内部的缺陷进行分析和判断。
超声波探伤的主要参数包括:声速、衰减系数、回波振幅、回波时间和相位等。声速是超声波在检测材料中的传播速度;衰减系数是超声波在穿过材料时能量损失的大小,即材料的吸收特性;回波振幅是超声波通过材料内部缺陷后反弹回来的振幅,可以用来评估缺陷的大小和位置;回波时间是超声波在材料中传播来回所需的时间,用来计算缺陷的深度和位置;相位是超声波传播过程中的波形变化,可以用来区分不同类型的缺陷。
超声波探伤广泛应用于金属材料、铸件、焊接件、复合材料等工件的自动检测。在航空、航天、汽车、轨道交通、船舶、管道等领域中,超声波探伤是必不可少的质量检测手段,可以保证工件的可靠性和安全性。此外,超声波探伤也在生命科学、医学诊断、地质勘探等领域应用,如超声心动图、超声检测乳腺癌等。
相对于其他无损检测方法,超声波探伤具有以下优点:1)能够检测材料的内部缺陷和裂纹;2)非破坏性检测,不影响被检测物体的性能;3)操作简单、准确性高;4)可以实现在线和离线检测;5)可以检测成品和半成品。不足之处在于:1)对被检测物体的材料和形态有一定要求;2)只能检测部分缺陷,不能发现一些微小的缺陷;3)不能直观地表示出缺陷的形状、大小和分布情况。