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作者:崔默涵1;伍剑波1;黄刚华2;腾小军3;罗阳1
单位:1.四川大学机械工程学院;2.中国石油西南油气田公司天然气研究院;3.成都市达岸信息技术有限公司
摘要:超声全聚焦技术已广泛应用于航空金属增材制造后内部缺陷的检测。由于增材金属对超声的高衰减特性,不同深度缺陷全聚焦回波信号的能量均匀性差,从而导致缺陷漏判风险加剧。该研究基于超声在增材金属内部的衰减特性,融合声束指向性补偿因子与声衰减补偿因子构建综合幅值补偿方法。以含不同深度、直径为2 mm圆柱孔人工缺陷的TC4钛合金试块为检测对象,通过直接幅度比较法标定试块介质衰减系数,并引入综合幅值补偿方法进行全聚焦成像。实验结果显示,采用综合幅值补偿方法后,同尺寸缺陷在不同深度的幅值能量分布均匀性相较于其他方法提高50%。最后通过含自然缺陷增材制造试块的检测验证,证实该方法可有效提升对增材金属构件内部缺陷检测的可靠性。
关键词:声衰减;金属增材制造;全聚焦算法;幅值补偿
基金资助:国家重点研发项目(2022YFB4602300)