超聲無損檢測在工業陶瓷中的應用

翟玲玉，邢政鵬，馮金齡，李樂正，姜立平，孫增光

（山東工業陶瓷研究設計院有限公司，山東 淄博 255000）

0 引言

工業陶瓷是一種具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損和耐沖刷等一系列良好性能的脆性材料，因其脆性大、抗沖擊性能和抗熱震性差等缺點，在產品、成品及在役產品檢測中，材料表面及亞表面缺陷常被作為關鍵的檢測項目。超聲波無損檢測作為一種常規的無損檢測技術，在工業陶瓷的檢測中得到了廣泛應用。

1 工業陶瓷

工業陶瓷，即工業生產用及工業產品用陶瓷，是精細陶瓷中的一類，該類陶瓷因其優越的材料性能，被廣泛用于替代金屬材料和有機高分子材料[1]。目前應用較廣泛的有氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷和氧化鋰陶瓷等，各類工業陶瓷因其獨特的材料性能，在高溫爐爐管、內燃機火花塞、火箭尾管噴嘴、汽輪機葉片和天線罩罩體等產品中得到了廣泛應用，如圖1 所示。

圖1 工業陶瓷制品

2 工業陶瓷無損檢測的必要性

工業陶瓷根據其工藝方法的不同，材料內部組織存在多孔或致密的狀態，孔隙率高的工業陶瓷在生產過程中需要剔除不符合要求的氣孔，較為致密的工業陶瓷則容易在表面或亞表面出現微裂紋等缺陷[2]。同時，隨著科技的發展，制造業技術水平不斷提高，越來越多結構復雜的工業陶瓷制品被不斷研制開發，新型幾何特征測量方法的開發也迫在眉睫。

工業陶瓷制品通常作為結構件，在使用過程中對設備、產品組件……