碳纤维增强树脂基复合材料结构的超声检测

随着复合材料结构及其制件在航空航天领域中的广泛应用,对复合材料的无损检测技术也提出了更高的要求。通过制作埋有不同大小人工缺陷的碳纤维增强树脂基复合材料的胶接结构、层压结构和蜂窝夹层结构试块,并对这些试块进行超声检测试验,分析了如何设置超声检测参数才能有效检出预埋缺陷的方法。结果表明:选取合适的检测设备和检测参数,能够全部检出人工预埋缺陷,验证了超声方法对碳纤维复合材料结构检测的有效性。     

面状缺陷超声检测图像的正演合成

为了辅助焊接缺陷超声检测的逆问题分析，通过建立仿真模型，对面状缺陷的超声检测信号进行仿真预测并对检测图像进行正演合成. 首先采用多高斯声束理论对声波在楔块、界面及被检测试件中的传播过程进行描述；其次采用Kirchhoff近似理论描述声场和面状缺陷的作用结果，制作了底面开口槽作为面状人工缺陷，并进行超声检测. 同时对人工缺陷超声检测的一维信号进行仿真预测，并正演合成二维图像. 将实际检测结果和模拟仿真结果进行比较，验证仿真模型对检测结果预测的有效性. 结果表明，正演合成图像和实际检测图像具有很好的一致性，所建立的仿真模型可辅助焊接缺陷超声检测逆问题分析.     

扩散焊接头缺陷超声C扫描检测能力分析

扩散焊界面缺陷的检测是目前无损检测领域的难点之一. 为研究超声C扫描对钛合金扩散焊接头小缺陷的检测能力,以钛合金为研究对象,制作了含有不同尺寸和类型缺陷的扩散焊试件,研究了步进长度和检测频率对检测能力的影响,最后通过破坏性测试结果对其进行验证. 结果表明,使用较小的步进长度和较高的检测频率,可提高检测的准确度,但扩散焊界面存在大量接触型和微小型缺陷,因此采用超声法难以对其进行精确定量.     

热挤压管嘴的超声波检测

采用热挤压成型的管嘴结构复杂,产生多方向缺陷的可能性较大,必须按RCC-M《压水堆核岛机械设备设计和建造法则》规范进行多方向的全体积超声检测。按照RCC-M规范对母管的质量要求确定了管嘴检测时对比试样的轴向、周向人工槽尺寸,并按管嘴的实物形状制作了对比试块。采用多角度探头检测时,重点对内壁R弧处的轮廓界面回波进行了分析,确定其为非缺陷回波,验证了热挤压直接成型管嘴工艺的可行性。     

18CrNiMo7-6环类锻件中白点缺陷的超声检测研究

将超声检测结果和缺陷波形特点进行分类和总结,并通过酸浸检验和断口检验对缺陷性质做出定性判断,验证了超声检测波形特征和白点缺陷的关联性,为通过超声检测手段来监控产品中是否存在白点缺陷提供参考。     

相控阵超声与数字射线检测技术在锅炉水冷壁焊缝检测中的应用对比

相控阵超声和数字射线检测技术是近几年借助计算机成像技术发展起来的新型无损检测手段,能够弥补常规超声和射线胶片检测技术的不足,具有良好的应用前景。制作水冷壁焊缝模拟试样,应用相控阵超声与数字射线检测技术对预制缺陷进行检测,通过分析其技术特点来验证检测的可行性,为今后水冷壁焊缝无损检测工作提供新的思路。     

在役压力容器搭接角焊缝的相控阵超声检测

为了提高检测在役压力容器搭接角焊缝内部缺陷的效率和可靠性,设计了对比试块,进行了相控阵超声检测工艺验证试验,分析了验证试验获得的相控阵超声检测图谱。结果表明:该工艺可以对搭接角焊缝的典型内部缺陷进行识别和评定。     

镍基焊缝的相控阵超声检测及定位偏差修正技术

采用常规超声波检测技术对镍基焊缝进行检测时,由于焊缝晶粒组织粗大,且各向异性,对超声检测的定量、定位分析有较大影响,所以镍基焊缝内部的质量情况缺乏有效的监测手段。分析了相控阵超声检测技术的优势,提出了针对镍基焊缝相控阵超声检测的双阵列低频纵波检测方法,结合试验进行了检测验证,结果显示,使用该检测工艺的信噪比满足相关标准工艺要求。最后对缺陷定位偏差进行了分析,并提出修正方法,修正后的缺陷定位精度达到90%以上。     

电厂锅炉管座角焊缝相控阵超声检测

针对电厂锅炉管座角焊缝超声检测存在的难点,提出相控阵超声检测解决方案。通过制作焊接模拟试样,对其实施相控阵超声检测,成功检测出预制缺陷,并与试样的线切割结果比对,结果表明该相控阵超声检测方法具有较好的检测效果,验证了检测工艺的有效性,可为此类管座角焊缝的相控阵超声检测提供参考。     

钨钼合金的超声检测及其缺陷分析

对钨钼合金典型缺陷的超声检测波形特征进行分析,结合典型缺陷的解剖和SEM形貌与EDS成分分析,验证了超声检测的波形特征分析结果。结果表明,超声检测能实现钨钼合金中典型缺陷的定位和类别判定。     

小径管座角焊缝内部缺陷的检测方法对比分析

小径管座角焊缝内部缺陷检测是无损检测的难点。根据急冷换热器中的管座角焊缝规格制作了模拟试块,并加工了人工缺陷,分别用相控阵超声检测、常规超声检测和射线检测这三种方法对模拟试块的缺陷尺寸进行评定,以选择恰当的检测方法。结果表明,对缺陷尺寸还原程度最好的是射线检测,其次是相控阵超声检测。但是由于小径管座的结构原因,在制造过程中无法进行射线检测,相控阵超声检测是小径管座角焊缝缺陷检测的最佳选择。     

热电厂薄壁小径管的相控阵超声检测

通过在薄壁小径管上预制模拟缺陷,采用数字射线检测和相控阵超声检测技术对其进行检测比对,验证了相控阵超声检测工艺的有效性。结果表明:相控阵超声检测技术操作简便,缺陷检出率高,且可以通过积累图谱,为缺陷的定性提供参考依据。     

铝合金薄板的超声透射法检测

分析了铝合金薄板内部缺陷以及分层缺陷产生的原因及其分布形态,讨论了常用的金属薄板无损检测方法的优缺点,选择超声透射法对不同厚度的铝合金薄板进行检测。在薄板上制作不同孔径的人工缺陷以模拟分层缺陷,测试在不同人工缺陷区域超声透射信号的幅度变化,并制作了对应的缺陷标定曲线。该方法检测铝合金薄板缺陷时,克服了超声探头的盲区,声束垂直于分层缺陷面,灵敏度高,不易产生漏检。     

采油树阀门的超声相控阵检测

通过对不同类型和部位的人工缺陷进行检测,并对相控阵检测方法不断改进,分析出超声相控阵检测采油树阀门的方法和检测时相控阵设备的具体参数设置,并通过试验验证了其准确性。结果表明,超声相控阵检测技术可以检测出采油树阀门缺陷,为超声相控阵检测技术在采油树缺陷检测上的应用奠定了基础。     

碳纤维复合材料层压板人工缺陷的水浸超声检测

采用贴膜法、插拔钢片法、脱模剂法和脱模膏法的方式制作不同尺寸及埋深的人工缺陷试块,并对其进行水浸超声检测。结果表明,水浸超声检测方法可以有效检测出复合材料层压板中由贴膜法、插拔钢片法制作的人工缺陷,但对于脱模剂法和脱模膏法制作的人工缺陷检测效果较差。该研究对碳纤维复合材料层压板人工模拟缺陷试块的制作及其超声检测具有一定的参考意义。     

聚乙烯管道热熔对接接头的超声相控阵检测

在研究聚乙烯管道热熔对接接头超声检测中超声波反射规律的基础上,提出对该接头使用超声相控阵检测技术。研制了基于相控阵聚焦和超声实时成像技术的超声自动检测系统,通过液体楔块的声阻抗匹配,克服了聚乙烯材料声衰减严重和检测界面声能损耗对超声检测造成困难的问题。通过制作典型缺陷的聚乙烯接头缺陷试样,进行了可靠性测试和工艺试验,结果表明,提出的超声相控阵检测技术能可靠地检测出聚乙烯热熔对接接头中的典型缺陷。     

相控阵超声扇形扫描技术在海底管道焊缝检测中的应用

海底管线相关标准规定,相控阵超声得到90%检出率对应的缺陷尺寸(高度极限值)不超过1mm,方可应用于海底管线焊缝检测,因此,确定相控阵超声检测工艺的POD(检出率)值成为技术能否应用的关键。设计制作了一系列具有不同尺寸、不同类型缺陷的测试焊缝,采用相控阵超声扇形扫描技术,对其进行了重复性及可靠性试验,充分验证了工艺的重复稳定性,获得了95%置信水平和90%POD值的结果,实现了工程上的应用。     

相控阵超声检测技术在碳纤维结构分层缺陷检测中的试验

以碳纤维层压结构中容易产生的分层缺陷为研究对象,采用相控阵超声检测技术进行CIVA仿真和检测试验。通过声场及缺陷的建模和CIVA仿真检测试验,得出了碳纤维层压结构分层缺陷的理想检测参数。设计制作了模拟分层试验件,并进行实际检测试验,结果表明相控阵超声技术可以有效地检测该类缺陷。     

相控阵和超声衍射时差法在球罐裂纹检测中的应用

在某球罐内表面环焊缝中发现裂纹,采用TOFD(超声衍射时差法)和相控阵超声检测技术对缺陷进行定量检测,为缺陷返修提供了较为准确的数据,同时验证了两种检测技术相结合的方法对缺陷定量检测是最有效的辅助手段。     

超声衍射时差法用于核电站常规岛管道焊缝检测的可行性

根据核电站常规岛管道焊缝施工特点,设计制作了带有人工缺陷的试块,对试块进行了超声衍射时差法(TOFD)、射线及超声检测,并对检测结果从检出率、缺陷定位、缺陷定量及缺陷评级等方面进行了对比分析。结果表明,TOFD方法在管道检测方面具有较高的可靠性。通过在工程现场进行TOFD和射线检测试验,表明TOFD方法在核电站常规岛中的应用是可行的。