金屬材料超聲無損檢測技術(shù)應用研究

陸濤

摘要：我國一直都十分注重航天航空、機械制造等領(lǐng)域的發(fā)展，而這些領(lǐng)域在發(fā)展過程中都需要應用大量的金屬材料，但目前部分金屬材料存在嚴重的質(zhì)量問題，如果將存在問題的金屬材料應用在制造過程中，將會造成十分嚴重的后果。因此對金屬材料進行質(zhì)量檢測就顯得十分重要，目前我國在大力使用超聲無損檢測技術(shù)，應用該技術(shù)能夠檢測出金屬材料內(nèi)部缺少、質(zhì)量等方面的問題，能夠從根本上保證金屬材料的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：金屬材料;超聲無損檢測技術(shù);應用研究;問題分析

如今各行各業(yè)在發(fā)展過程中都需要應用金屬材料，金屬材料的質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量，如何對金屬材料的質(zhì)量進行把控成為了各行各業(yè)應該重點研究的問題。現(xiàn)如今超聲無損檢測技術(shù)是一項較為先進的技術(shù)，該技術(shù)也是目前最為有效的金屬質(zhì)量檢測技術(shù)。超聲無損檢測技術(shù)可以被應用在很多方面，例如裝備制作、產(chǎn)品維修以及生產(chǎn)出產(chǎn)品后的質(zhì)量檢測。超聲無損檢測技術(shù)能夠測定出金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺損以及材料的性能。近幾年我國對超聲無損檢測技術(shù)進行了深入的研究，并且在其中投入了大量的人力物力，雖然該技術(shù)目前已經(jīng)較為成熟，但是還并不能完全滿足我國的實際發(fā)展需求，在未來還需要進一步優(yōu)化和完善。

1超聲無損檢測技術(shù)的概述

超聲無損檢測技術(shù)早在上個世紀五十年代就已經(jīng)產(chǎn)生，該技術(shù)之所以能夠得到十分廣泛的應用，是因為其集合了成像、數(shù)字化以及智能化等技術(shù)的特點，該技術(shù)的出現(xiàn)標志著材料質(zhì)量檢測邁向了一個全新的階段。隨著我國科技水平的不斷提高，超聲無損檢測技術(shù)逐漸出現(xiàn)在了人們的視野中，并且被廣泛的應用在金屬材料的質(zhì)量檢測過程中，與傳統(tǒng)的人工檢測模式相比，該項技術(shù)的檢測結(jié)果更加準確。

2超聲無損技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

超聲無損技術(shù)并不是憑空產(chǎn)生的一種技術(shù)，該項技術(shù)是在計算機智能化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，該項技術(shù)的出現(xiàn)使得人們更加注重計算機智能化技術(shù)，并且致力于研究出相應領(lǐng)域的超聲無損技術(shù)，使得整個檢測過程能夠朝著智能化、自動化的方向進行轉(zhuǎn)變，與此同時還能更加合理的應用現(xiàn)有資源，進而解決有關(guān)質(zhì)量檢測方面的問題。雖然目前的超聲無損檢測技術(shù)已經(jīng)得到了十分廣泛的應用，但是從技術(shù)本身來說，仍然存在一些問題，其中最為主要的就是檢驗程序方面的問題，研究人員需要對檢測的內(nèi)容進行進一步的規(guī)范，使得整個程序變得更加標準，通過該種方式能夠獲得更加準確的檢測數(shù)據(jù)。

3材料檢測中存在的問題分析

如今各行各業(yè)的發(fā)展速度都非常快，工業(yè)化的發(fā)展水平也在不斷提高，在發(fā)展過程中對材料質(zhì)量的檢測要求也越來越高，傳統(tǒng)人工檢測的模式已經(jīng)無法滿足實際發(fā)展要求，如今在對材料進行檢測的過程中重點不是發(fā)現(xiàn)問題，而是要準確的定位問題，并且要能夠適應各種極端惡劣的環(huán)境。雖然超聲無損檢測技術(shù)的應用率超過了50%，在應用過程中也取得了一定的成效，但是在檢測過程中仍然存在一些問題。無法進行精準定量就是最為主要的一個問題，而且三維定量測量方面也存在一定的問題。如果不對這些問題進行有效的解決，將會嚴重制約超聲無損檢測技術(shù)的快速發(fā)展。

4超聲無損檢測技術(shù)分析

4.1連續(xù)波透射法

本文在具體的研究過程中主要分析了四種比較常見的超聲無損檢測技術(shù)。首先第一種是連續(xù)波透射法，應用該種方式的時候要將探頭分別放置在被測工件的兩側(cè)，其中一個探頭進行超聲波的發(fā)射，整個發(fā)射過程要持續(xù)一段時間，另一個探頭則需要接收發(fā)射出來的超聲波。工作人員可以以接收端的超聲波情況來了解工件中存在問題，如果接收的超聲波信號較為微弱，那么則代表工件內(nèi)部存在一些小的缺點，如果完全接收不到超聲波信號則代表工件內(nèi)部存在大面積的缺陷。應用該種方式的有點在于沒有盲區(qū)，工作人員可以直接通過超聲波的接收情況來了解工件的具體情況。該種方式的缺點在于靈敏度較低，而且整個操作過程也較為繁瑣。

4.2共振法

共振法主要是根據(jù)工件的厚度變化情況來了解其中存在的缺陷問題，該種方式會利用超聲波在被測物體中進行傳遞，當在特定的條件下，反射波和入射波會出現(xiàn)共振，產(chǎn)生共振的同時還會產(chǎn)生共振頻率，通過對共振頻率進行計算，能夠了解工件內(nèi)部存在的缺陷問題。使用該種方法能夠得到較為準確的檢測結(jié)果，而且在檢測過程中所使用的設備也比較簡單。

4.3脈沖反射法

該種方式主要是利用反射機理在不同介質(zhì)界面上的情況來進行工件的檢測，應用脈沖反射法時還需要應用換能器，這樣能夠?qū)⒔邮盏降男盘栔苯釉跓晒馄辽线M行展現(xiàn)。工作人員可以通過觀察熒光屏上的信息來了解工件的具體情況，如果熒光屏上顯示底波B和始波T則證明工件中并沒有缺陷，如果顯示F，則代表工件中存在小面積的缺陷。

4.4脈沖透射法

該種方式與連續(xù)波透射法較為相似，在前期都要安裝相應的探頭，并且要保證探頭在同一條直線上，工件與探頭之間要保持良好的耦合作用，工作人員可以通過超聲波穿透工件后的能量浮動來了解工件的具體情況。如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)工件存在缺陷，那么聲波就會被工件擋住，此時的回波信號幅度就會降低。

5超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料中的應用

5.1選擇科學合理的超聲無損檢測技術(shù)

金屬材料的質(zhì)量對于工業(yè)生產(chǎn)有著非常大的影響，如果金屬材料存在質(zhì)量問題，那么后續(xù)一系列的生產(chǎn)都會存在嚴重問題，因此在前期一定要做好金屬材料的質(zhì)量檢測工作。在開展檢測工作時，要根據(jù)實際情況選擇科學合理的超聲無損檢測技術(shù)，因為不同的金屬材料有不同的特點，在選用檢測技術(shù)之前需要進行多次反復的測試和驗證，這樣才能選出最為合適的方法。在選擇的過程中，應該注重兩個方面的問題，首先就是要考慮材料本身可能存在的缺陷，其次要考慮檢測技術(shù)存在的優(yōu)勢與劣勢。

5.2在合適的時間內(nèi)進行無損檢測

不同的金屬擁有不同的性質(zhì)，在不同的時間段進行檢測也會得到不同的檢測結(jié)果，因此在開展檢測工作時，一定要選擇在合理的時間段。工作人員在前期需要對每種不同的金屬材料進行深入的了解，掌握材料的特定，這樣才能知道在什么時間段內(nèi)進行檢測最為合適，整個檢測結(jié)果的準確性也能得到大大提高。

5.3對原有的檢測方法進行升級

伴隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲無損檢測技術(shù)應該在原有的基礎(chǔ)上進行不斷完善，如果在發(fā)展過程中一直沿用原有的技術(shù)，那么檢測結(jié)果一定會受到影響。的除此之外，研究人員還應該對檢測設備進行不斷的完善，推動檢測設備朝著智能化的方向進行轉(zhuǎn)變，這樣既能得到更加準確的數(shù)據(jù)，同時還能推動我國超聲無損檢測技術(shù)得到更好的發(fā)展。

6超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料檢測中應注意的事項

在應用超聲無損檢測技術(shù)的過程中，應該注意一下幾個問題。首先是要嚴格按照檢測標準來開展工作，對每個環(huán)節(jié)進行嚴格的把控。其次要正確分析反射波幅值，保證超聲波的完整性。最后就是要對探頭的位置進行準確的定位，這樣才能保證檢測結(jié)果的準確性。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著科學技術(shù)水平的不斷提高，超聲無損檢測技術(shù)也得到了進一步的優(yōu)化和完善，將該技術(shù)充分應用在金屬材料的檢測過程中能夠準確的發(fā)現(xiàn)金屬材料中存在的缺陷，該種方式能夠更好的滿足時代發(fā)展的需求，對于我國工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展有著極大的推動作用，在未來的發(fā)展過程中，還應該對該項技術(shù)進行進一步的升級，從而將其應用在更多領(lǐng)域中。

參考文獻：

[1]李昊明，趙慧.金屬材料超聲無損檢測技術(shù)應用研究[J].價值工程，2020，39（15）：247-248.

[2]楊洋.超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接的應用研究[J].大眾標準化，2020（06）：70+72.

[3]位正.金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)的應用[J].南方農(nóng)機，2020，51（05）：129.