Page 47 - 无损检测2021年第一期
P. 47

王   茹, 等:

            爆炸焊接复合板的超声 C 扫描成像



            材料为SB265Gr1 / SA516Gr70 。扫描长度为100mm ,

            扫描宽度为 100mm 。复合板界面的超声 C 扫描成
            像结果如图 2 所示, 与图 3 中复层撕开后的实物图
            相比对可以看出, 超声 C 扫描的界面成像图与实物
            图高度吻合。





                                                                          图 3  复合板复层撕开后实物


                                                               为 100mm×100mm ( 长 × 宽), 采用弓字型运动轨
                                                               迹循环的方式对复合板进行扫描, 水浸超声探头每
                                                               次到达一个扫描点处, 发射超声波信号并沿复合板
                                                               厚度方向传播、 反射, 探头接收到反射回波并通过数
                    图 2  复合板界面超声 C 扫描成像结果                      据采集卡传输给计算机进行信号处理, 得到复合界
            3.2  超声 C 扫描成像结果分析                                 面的超声 C 扫描成像结果, 多个规格的复合板结合
               从笔者公司目前主要生产的钛 / 钢复合板产品                          状态良好的界面成像结果如图 4 所示, 结合不良、 不
            中 取样, 进行超声C 扫描成像检测, 设置扫描区域                         结合状态的界面成像结果如图 5 所示。


















                                     图 4  多规格钛 / 钢复合板结合良好区域超声 C 扫描成像结果
                                                               纹, 界面较平整, 图 5 ( b ) 中显示的结合不良区域的
                                                               基复层结合面无波纹, 这是由于熔化物的存在导致
                                                               界面粗糙不平。图 5 ( b ) 中显示的不结合区由于基
                                                               复层结合不良, 存在空隙, 超声界面回波异常, 一次
                                                               底波消失, 导致基复层结合面无波纹, 颜色显示较

                                                               深, 且不结合区域边界明显。
                                                                   因此, 超声 C 扫描成像技术对复合板界面成像
                                                               结果与实际复合界面样貌高度吻合, 以界面的超声
                                                               成像结果可以对实际的复合板界面结合状态进行有
               图 5  钛 / 钢复合板结合不良、 不结合区域超声 C 扫描                 效评判。而且, 超声成像结果以非破坏性方式直观
                                成像结果                           地反映了爆炸焊接复合板的界面波形和形貌, 不仅
               从图 4 可以看出, 基复层结合良好区域的波纹                         可以辨别复合板界面的不结合区域, 而且可以对界
            走向连续、 清晰, 实现了无破坏( 不撕开复层) 的情况                       面结合不良及完全结合处进行直观区分。
            下, 基复层界面的实际波纹成像。
                                                              4  结语
                 从图 5 可以看出: 结合不良区域的波纹模糊甚
            至消失, 结合不良与结合良好区的波纹衔接中断; 图                              ( 1 )分析了对复合板结合状态检验的主要方法

            5 ( a ) 中显示的结合不良区域的基复层结合面无波                                                          ( 下转第 33 页)
                                                                                                         1
                                                                                                        1


                                                                                       2021 年 第 43 卷 第 1 期
                                                                                               无损检测
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52