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铜铝复合板的超声波探伤研究及应用
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摘要：本文简要介绍复合板超声波探伤的原理和方法，并对实际检测工作中易出现的问题进行了分析和总结，同时提出了预防改进措施。
关键词：铜铝复合板 铜铝爆炸焊接 超声波 探伤方法 界面回波 1、前言 复合板材由基材和复材组合而成，组合的方式主要有轧制、爆炸、爆炸+轧制接合三种。复层材一般使用不锈钢、钛、铝、铜合金等材料，主要是提高材质的耐腐蚀性或耐磨性能等。广泛用于石油、化工、轻工、冶金、电力等工业部门的耐腐蚀容器，耐压设备的筒体和封头，通常可节省稀有、贵重材料80％以上。若用于各种交换器，冷凝器的管板，则可节约90％以上。目前，我厂生产的复合材料主要有钛/钢、不锈钢/钛、不锈钢/钢、铝/钢、镍/钢等。复合材料中的缺陷主要为基材和复材交界面上的未结合。在探测过程中，若出现始脉冲信号增宽底脉冲消失或缺陷脉冲的增宽增高前移时，则该区域为非贴合区。 基层材和复层材之间交界面上的未结合是与板面平行的，所以采用直探头纵波探伤最为有效。 2、探伤原理 超声波从金属入射到空气界面，入射波介质声阻抗远大于透射波介质声阻抗，声压反射率趋于-1，透射率趋于0，即声压几乎趋于全反射无透射，超声波垂直入射到声阻抗相差很小的介质组成的界面时，几乎全透射，无反射。 界面上的声压反射率rp为： rp＝ (z2-z1) /(z2+z1) z1：声束入射一侧的声阻抗； z2：透射一侧介质声阻抗； 声压透射率tp为： tp＝1+ rp 3、探伤工艺的选择 复合材可以从复层材或母材一侧进行探伤，探测频率为2～10MHz，探头直径为10～30mm，探伤灵敏度一般是把完好区的底波调为80％。 |
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