激光超声无损检测技术研究进展

随着缺陷检测要求越来越高,非接触式无损检测应用越来越广泛。激光超声无损检测技术作为非接触式无损检测的一种新型检测手段,凭借其显著的优势逐渐受到广泛关注。本文基于激光超声无损检测技术的研究进展,与空气耦合超声、电磁超声、静电耦合超声等主要非接触式无损检测进行了优劣势比较,介绍了激光超声技术国内外研究现状和应用情况,提出了目前激光超声无损检测遇到的技术难点,并对激光超声无损检测技术的发展进行总结和展望。     

激光超声检测技术

激光超声检测技术是用激光激励出声波,它是基于多普勒效应的原理用光学方法接收产生的超声波的一种新型的无损检测方法,本文介绍了激光超声检测技术的特点、工作原理及其应用。     

无损检测新技术在航空工业中的应用

近年来,随着航空工业对无损检测需求的不断提高,激光散斑、激光超声、红外热像、结构健康监测等无损检测新技术在航空工业中的应用研究蓬勃展开。在阐述了激光散斑、激光超声、红外热像、结构健康监测等无损检测新技术的机理与特点的基础上,简要介绍和评述了它们在航空工业中的应用现状以及未来的发展趋势。     

超声相控阵检测技术及其应用

简述超声相控阵检测技术的发展、原理、特点及相控阵换能器的分类。介绍国外超声相控阵检测成像技术在焊缝和火车轮轴检测方面的应用。超声相控阵检测技术较常规超声波检测具有高速、高效、适合复杂结构件以及能实时成像等优点，在压力容器、核电站和海洋平台结构等工业无损检测领域具有良好的应用前景。     

激光超声与无损检测

介绍固体中激光超声的实验和理论研究工作,讨论了激光超声技术在无损检测领域应用的可能性。     

TA15钛合金激光熔化沉积制件超声相控阵检测

为了确保激光增材制件的质量安全,对其进行可靠的无损检测与评价尤为重要。 针对 TA15 钛合金激光熔化沉积制件,使用常规超声以及超声相控阵检测技术对其内部缺陷进行检测,重点研究了激光增材制件内部缺陷的超声检测特性以及超声相控阵检测技术在增材制件上的应用优势。 使用激光熔化沉积技术制备了含有熔合不良缺陷的试验样件,从 XYZ 3 个方向分别对样件进行了全面检测。 结果表明,激光增材制件内部的缺陷具有明显的方向性,因此, 为了确保激光增材制件检测结果可靠,应从 XYZ 3 个方向分别进行全面检测。 相比与常规超声检测,超声相控阵检测技术大大提高了检测效率,能够直接成像缺陷的轮廓边界,降低了技术依赖性及人工疲劳性,针对大型增材制件的检测需求具有广阔的应用前景。     

关于举办超声波相控阵检测技术应用研讨会及相控阵检测实操技能培训班通知

<正>超声波相控阵技术是通过对超声阵列换能器中各阵元进行相位控制,获得灵活可控的合成波束,它具有动态聚焦、成像和对复杂形状物体检测的特点,相较其它的超声波检测技术,具有更高的检测灵敏度、分辨力和信噪比等多项优点。超声相控阵检测技术具有高效、直观、适合复杂工件,以及能实时成像等优点,近年来在工业无损检测领域,得到越来越广泛的应用,解决了众多以往无法解决的无损检测问题,具有很大的应用发展前景。为了促进国内该技术的应用与普及,我们诚挚的邀请您参加:由中国特种设备检验协会、以     

复合材料无损检测与缺陷评估技术——庆祝中国机械工程学会无损检测分会成立三十周年

我国复合材料无损检测技术经过几十年的发展和积累,在检测方法与技术研究、仪器设备研制与生产、人员培训与国际合作等诸多方面形成了明显的技术特色。几十年的研究与应用表明,高分辨率射频(RF)超声检测技术已经成为我国复合材料无损检测的主要技术,并已获得广泛的应用,其表面盲区和纵向分辨率可达0.125 mm,基于此原理的检测换能器、仪器、设备技术,可实现复合材料结构的超声自动化扫描成像检测和缺陷量化评估,检测通道达20个。声阻、声振技术在胶接结构无损检测中得到推广应用,可实现胶接缺陷的数字化检测与评估。激光超声和电子剪切成像技术近年来有了明显的进展和实际应用,具有较好的应用潜力。     

电磁超声技术在焊缝检测中的应用

电磁超声技术利用洛伦兹力或磁致伸缩原理在金属或磁性材料中激发出超声波,它是一种超声无损检测新技术。相对于其他无损检测技术而言,电磁超声具有所有的超声检测的优势。声波的激发发生在材料的表面而不是在传感器内部。所以它与传统的基于压电换能器的超声检测相比,具有无需耦合剂、可非接触、可适用于超低温或超高温环境、有利于工业自动化以及可方便有效地实现横波检测及导波检测等优势。Innerspec Technologies公司致力于电磁超声技术的研发和应用,在近十几年中开发了150多台工业在线电磁超声检测系统,广泛应用于钢铁、汽车制造、石油天然气管道和压力容器等领域。作为一种超声波技术,电磁超声可以应用于各种厚度测量、缺陷检测以及材料表征。举例讨论了电磁超声在焊缝检测中的应用。第一个应用是利用导波对激光拼焊板的检测。第二个应用是电阻焊钢管的在线检测。利用沿着周向传播的超声导波对焊缝进行检测,克服了由于焊缝位置偏转对传统超声焊缝检测设备带来的困难。第三个应用是水平横波以及多通道电磁超声相控阵技术实现奥氏体不锈钢焊缝的检测。     

关于举办超声波相控阵检测技术应用研讨会及相控阵检测实操技能培训班的通知

<正>各有关单位与人员:超声波相控阵技术具有动态聚焦、成像和对复杂形状物体检测的特点,相对其它的超声波检测技术,具有更高的检测灵敏度、分辨力和信噪比等多项优点。超声相控阵检测技术具有简便高效、显示直观、适合复杂工件,以及能实时成像等优点,近年来在工业无损检测领域得到越来越广泛的应用,解决了众多以往无法解决的无损检测问题,具有很大的应用发展前景。为了促进国内该技术的应用与普及,我们诚挚的邀请您参加:由中国特种设备检验协会、以色列SONOTRON     

激光超声技术在先进复合材料无损检测中的应用研究

为实现航空航天先进复合材料的非接触、高精度检测,研究激光超声技术在复合材料无损检测中的应用。制备预埋人工缺陷的碳纤维树脂基复合材料和陶瓷基复合材料试样,利用自主研制的激光激励、激光探测的全光学激光超声无损检测系统进行试验研究,实现碳纤维复合材料层压结构模拟分层缺陷检测,层压复合材料紧固孔边沿分层检测,以及陶瓷基复合材料分层检测。研究结果表明:激光超声检测技术可以有效检出碳纤维树脂基复合材料内部直径2 mm以上分层型缺陷,可检出碳纤维复合材料紧固孔边沿的小尺寸分层,可表征C/SiC复合材料内部直径5 mm以上分层,在航空航天工程领域应用前景广阔。     

激光超声激励技术研究

激光超声是一种新型无损检测技术，它利用调Q激光器控制能量，采用合适的电路处理技术可在复合材料和金属上产生有价值的超声波信号。介绍了激光超声的产生原理和试验装置，并在表面未处理的不同厚度的复合材料和几何形状复杂的零件部位进行了激光超声激励试验。结果表明该方法可在以上构件中产生有效超声波信号，弥补了常规超声激励方式的不足。     

引线键合中多向超声波能量传输特性研究

引线键合主要是采用超声波热键合技术，而超声波振动传播和能量传递是超声波键合设备中一个非常关键和复杂的问题。利用波在弹性体中传播的机理，给出超声波聚能杆和劈刀的振动传递特性，利用多普勒振动计PSV-300-F(1．5MHz)测量了振动位移和速度，证实了理论分析结果，并对双向垂直传输超声波能焊具的性能进行了研究，阐明垂直双向加载是一种高效的传能模型。     

基于KRG代理模型的超声悬浮夹具设计

在超精密制造领域,如晶圆、硅片的制造与运输,需要在非接触、超净化条件下进行。为提高非接触式夹具的夹持稳定性,分析了无侧向约束力的超声悬浮夹具存在的不足,设计了一种有侧向约束力的新型超声悬浮夹具。基于KRG代理模型技术,建立了新型超声悬浮夹具的设计模型,并用遗传算法优化了新型超声悬浮夹具的结构参数。为验证新型超声悬浮夹具非接触夹持效果,运用工业视觉测量技术,搭建了试验平台。试验结果表明,新型超声悬浮夹具能够稳定夹持工件。     

激光表面强化和再制造技术的研究与应用进展

激光表面技术是一种先进的表面工程技术,已越来越多地应用到工业生产中,许多关键基础部件由于采用激光强化与再制造技术实现了高性能低成本制造,并改造了传统制造方法。从材料、工艺与装备对当今国内外对激光表面强化与再制造技术的研究现状做了系统阐述,分析了存在的几个难点并提出解决途径。详细介绍了国内外激光表面技术工业应用情况,深入分析了该技术领域的发展趋势与现今所面临的挑战。     

高速动车组车轴的再制造可行性分析

通过对比分析电刷镀、热喷涂、堆焊以及激光熔覆四种再制造技术的特点和用于车轴再制造修复的现状,阐述了激光再制造技术作为新型制造技术的优势。从激光熔覆技术的设备和关键工艺、熔覆层的微观组织的特性、粉末材料的可开发性以及采用超声波消除残余应力手段等方面进行讨论和分析,说明激光熔覆技术用于高速动车组车轴的再制造是可行的。     

超声冲击强化焊接接头及金属表面强化研究进展

工程机械零件及焊接结构在服役过程中常常因为表面发生磨损、腐蚀和疲劳断裂而失效,而失效形式与其表面加工质量、应力分布状态和表面性能等因素密切相关。超声冲击是一种利用超声波振动驱动冲击针高速撞击工件表面,使工件表面产生塑性变形和残余压应力的表面强化技术,具有效率高、加工精度高以及加工范围广等优势。概述了超声冲击处理技术在焊接接头处理、金属材料表面强化、激光熔覆–超声冲击复合处理以及超声冲击–化学处理复合强化等方面的研究现状及进展。在此基础上,重点综述了超声冲击处理Al、Mg合金及合金钢焊接接头残余应力、力学性能及抗疲劳性能的变化,归纳了传统金属材料以及新兴高熵合金表面超声冲击处理后的组织、微观亚结构及性能变化,总结了超声冲击对激光改性层组织性能的影响规律以及超声冲击预处理对离子渗氮/渗硫层形成及其性能的影响等。超声冲击处理明显降低了焊接接头的残余拉应力,有效提高其疲劳强度,使金属和涂层表面产生纳米化组织,显著提升材料的表面硬度、耐磨性能、耐蚀性能以及耐高温性能,从而延长工程构件的服役寿命。显然,超声冲击处理技术与表面涂层技术相结合,为工程零部件表面强化提供了新的思路。对于表面涂层,超声冲击...     

不锈钢增材制造件的激光超声表面波声速研究

利用激光超声技术对增材制造件进行无损检测具有重要的理论和应用价值。因此,针对不同激光功率下制备的316L不锈钢增材制造样品进行试验。利用激光超声在样品不同成型方向上测试,对表面波声速进行了表征。结果表明:不同激光功率下制备的316L不锈钢增材制造件的成型质量与表面波传播速度有着密切的关系,而且同一增材制造件在不同成型方向上的表面波声速也有明显的差异,具有各向异性。实验结果对研究316L不锈钢增材制造材料的表面声学特性以及金属增材制造材料的激光超声质量检测具有重要参考价值。