[发明专利]一种适用于铍-铜铬锆连接界面的超声相位无损探伤方法

说明书

本发明属于金属材料无损检测技术，具体公开了一种适用于铍‑铜铬锆连接界面的超声相位无损探伤方法，待检工件和对比试块放置在检测水槽中，配置探头，调节探头角度，超声波入射方向与工件表面垂直，设置探伤仪的扫查参数，通过设计正半轴和负半轴的检测门限进行点界面位置缺陷判别，利用扫查图像进行人工缺陷无损探伤判定。有缺陷的界面回波与正常结合界面回波的相位是相反的，利用该方法检测铍‑铜铬锆连接界面的缺陷可很大程度降低边缘效应的影响，并提高微小缺陷的检测灵敏度，因为边缘效应及微小缺陷不容易检测的原因都是回波能量较低，而相位变化受回波能量的影响较小。

技术领域

本发明属于金属材料无损检测技术，具体涉及一种用于铍-铜铬锆连接界面的无损探伤方法。

背景技术

超声探伤技术作为一种重要的无损检测技术，在现代工业的各个方面都有着广泛的应用，体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检验以及设备服役的各个阶段，确保机器零件、产品得使用可靠性和安全性。

目前，国内外研究机构的研究方向主要侧重于多通道超声相控阵技术。但不管是传统的超声探伤仪还是最新的多通道超声相控阵探伤系统都是利用界面回波幅值来判定缺陷的大小和位置，即利用缺陷波与正常界面回波的差异，用这样的方法检测来检测两种金属材料结合界面有一定的局限性。首先，利用幅值法检测缺陷容易受边缘效应的影响，即在被检材料边缘区域由于探头所发射的超声波不能被完全反射接收，界面回波会偏低，从而如果边缘处有缺陷的话容易漏检。其次，当两类材料声阻抗差别较大时，例如铍-铜铬锆热等静压扩散连接界面，界面对声波能量反射率相对较高，界面反射波的幅值有可能与缺陷反射波的幅值相当，所以难以通过监测幅值变化来判断是否有缺陷的存在，特别是对小缺陷的检测难度加大。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于铍-铜铬锆连接界面的超声相位无损探伤方法，铍-铜铬锆热等静压扩散连接界面微小缺陷的检测问题。

本发明的技术方案如下：

一种适用于铍-铜铬锆连接界面的超声相位无损探伤方法，该方法包括如下步骤：

1)待检工件和对比试块放置在检测水槽中；

对比试块底部加工平底孔，尺寸为φ1.5～2mm，底面位于铍-铜铬锆热等静压扩散连接界面；

2)配置探头，使探头到对比试块和工件表面的距离均为20～22mm，探头聚焦点位于铍-铜铬锆热等静压扩散连接界面上；

3)调节探头角度，超声波入射方向与工件表面垂直；

4)设置探伤仪的扫查参数；

采样频率80～100MHz，脉冲宽度45～50ns，增益29.9～32db+∑2～3db；

5)在界面回波区域正半轴和负半轴分别添加一个检测门限gate1和gate2，别记录正半轴和负半轴所检测到第一个回波信号的时间延迟t1和t2，gate1和gate2的幅值为满屏的10％～15％；

6)点界面位置缺陷判别

令△t＝t1-t2，当△t＞0时，显示为绿色，表示该点界面位置结合情况良好；当△t＜0，显示为红色，表示该点界面位置存在缺陷；

7)按照扫查路径扫查，记录对比试块和待测工件A扫查、B扫查、C扫查图像，利用扫查图像进行人工缺陷无损探伤判定。

在上述的一种适用于铍-铜铬锆连接界面的超声相位无损探伤方法中：

还包括步骤8)检查对比试块C的扫查图像，确定φ1.5～φ2mm的平底孔人工缺陷是否被检出，即是否显示为红色，若显示为红色，证明可以正常检测待测工件；