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銅鋁復合板的超聲波探傷
來源: 發布時間:2012-11-11 21:30:26 作者:www.fxsjzc.tw  閱讀次數:  

銅鋁復合板的超聲波探傷研究及應用
摘要:本文簡要介紹復合板超聲波探傷的原理和方法,并對實際檢測工作中易出現的問題進行了分析和總結,同時提出了預防改進措施。

關鍵詞:銅鋁復合板  銅鋁爆炸焊接 超聲波  探傷方法  界面回波

1、前言
復合板材由基材和復材組合而成,組合的方式主要有軋制、爆炸、爆炸+軋制接合三種。復層材一般使用不銹鋼、鈦、鋁、銅合金等材料,主要是提高材質的耐腐蝕性或耐磨性能等。廣泛用于石油、化工、輕工、冶金、電力等工業部門的耐腐蝕容器,耐壓設備的筒體和封頭,通常可節省稀有、貴重材料80%以上。若用于各種交換器,冷凝器的管板,則可節約90%以上。目前,我廠生產的復合材料主要有鈦/鋼、不銹鋼/鈦、不銹鋼/鋼、鋁/鋼、鎳/鋼等。復合材料中的缺陷主要為基材和復材交界面上的未結合。在探測過程中,若出現始脈沖信號增寬底脈沖消失或缺陷脈沖的增寬增高前移時,則該區域為非貼合區。
基層材和復層材之間交界面上的未結合是與板面平行的,所以采用直探頭縱波探傷最為有效。
2、探傷原理
超聲波從金屬入射到空氣界面,入射波介質聲阻抗遠大于透射波介質聲阻抗,聲壓反射率趨于-1,透射率趨于0,即聲壓幾乎趨于全反射無透射,超聲波垂直入射到聲阻抗相差很小的介質組成的界面時,幾乎全透射,無反射。
界面上的聲壓反射率rp為:
rp= (z2-z1) /(z2+z1)
z1:聲束入射一側的聲阻抗;
z2:透射一側介質聲阻抗;
聲壓透射率tp為:
tp=1+ rp
3、探傷工藝的選擇
復合材可以從復層材或母材一側進行探傷,探測頻率為2~10MHz,探頭直徑為10~30mm,探傷靈敏度一般是把完好區的底波調為80%。

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