金屬-炸藥界面脫粘缺陷的多次超聲脈沖反射檢測及成像

李海寧，肖 盼，楊占鋒，徐 堯，張偉斌

（中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

0 引言

金屬-炸藥粘接結構是一種在國防和航天工業中廣泛應用的部組件結構形式，其結構完整性直接關系到整體系統的安全性和可靠性，界面粘接問題的產生可能會引起重大安全和質量事故。國內外都對粘接狀態的質量檢驗與控制十分重視，將其作為生產制造裝配過程中的關鍵環節。因此，如何以非破壞性的方法對粘接質量進行檢測與評價成為國內外學者研究的領域和課題［1-3］。

目前應用于粘接質量檢測的方法主要有X 射線［4］、CT［5］和超聲［6-8］。其中，X 射線和CT 的空間分辨率高，既可以反映脫粘缺陷形式，又可以通過圖像處理算法對缺陷定量評價。但該方法對檢測對象和條件要求較高，不僅只有在X 射線與脫粘界面平行時才能有效發現缺陷，而且X 射線對大尺寸復合材料構件的穿透能力有限，采用常規CT 難以實現高靈敏度定量檢測，操作人員也存在受到輻射危害的風險。相比之下，超聲無損檢測是一種兼顧經濟性和實用性的無損檢測方法，主要優勢在于檢測靈敏度高、檢測方式靈活（單探頭手動掃查/機械手自動掃查）、對應用環境和條件要求不高等方面，目前已在火箭發動機多層結構界面脫粘檢測、動車車窗粘接界面完整性評價等場合得到了充分的關注和研究［7，9］。盡管近年來出現了其他無損的粘接層脫粘缺陷檢測方法（如紅外熱成像）［3，10］，但超聲無損檢測方法仍然因綜合優勢明顯而應用廣泛。……