試驗(yàn)采用128 × 128 通道的超聲相控陣檢測(cè)儀對(duì)鋁合金鍛環(huán)進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)采用縱波B型掃描和橫波S掃描實(shí)時(shí)成像技術(shù); 采用的探頭 5L64A 共有64個(gè)獨(dú)立的晶片，相鄰晶片之間的距離( pitch) 為1mm。

檢測(cè)靈敏度對(duì)比

為確定相控陣檢測(cè)技術(shù)對(duì)鋁合金鍛件的檢測(cè)分辨率，參考 GJB 1580A-2012《變形金屬超聲檢驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法，分別對(duì)常規(guī)超聲波檢測(cè)系統(tǒng)和超聲相控陣成像檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)靈敏度進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)采用 ￠ 2 mm 當(dāng)量的人工反射體進(jìn)行驗(yàn)證。常規(guī)縱波超聲波檢測(cè)能夠顯示出平底孔人工缺陷的反射回波，并具有較高的信噪比，但缺陷的最高反射點(diǎn)的位置需要通過(guò)手工移動(dòng)探頭進(jìn)行確定。檢測(cè)結(jié)果需要通過(guò) A 掃波形進(jìn)行判定。使用超聲相控陣成像檢測(cè)系統(tǒng)，使探頭在試塊表面沿人工缺陷的分布方向掃查。使用縱波線型掃查，對(duì)平行于掃查面的缺陷( 如圖 3a 所示，平底孔模擬此類缺陷) 進(jìn)行掃查，通過(guò) B 型掃查圖像進(jìn)行缺陷位置大當(dāng)量的判定; 使用橫波扇形掃查，對(duì)與掃查面成一定角度的缺陷進(jìn)行掃查，通過(guò) S 型掃查圖形進(jìn)行檢測(cè)缺陷的判讀。

采用相控陣成像技術(shù)有足夠的檢測(cè)靈敏度與分辨力，根據(jù)相關(guān)材料檢測(cè)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，可以清晰地檢出試塊上的每個(gè)不同聲程、不同深度、不同方向上 ￠2mm 當(dāng)量的平底孔和橫通孔，滿足檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的靈敏度要求。

鋁合金鍛環(huán)相控陣檢測(cè)工藝

被檢的鋁合金鍛環(huán)外徑大于1m，通過(guò)增益補(bǔ)償，可以忽略因曲面帶來(lái)的耦合損失，即可以將曲面工件視為平面工件進(jìn)行檢測(cè)。