考虑余高的焊缝内部缺陷全聚焦超声成像检测

王阳¹，金士杰¹，林莉¹，张东辉²，雷明凯¹

1. 大连理工大学材料科学与工程学院2. 中国核工业二三建设有限公司

摘 要：针对存在余高对接焊缝检测空间受限、垂直入射声能发散,导致焊缝内部缺陷检测困难问题,开展全聚焦（Total Focusing Method,TFM）超声成像检测研究。仿真建立曲率半径6 mm、余高高度2.4 mm的碳钢对接焊缝模型,并设置深度20 mm的?2横通孔。利用TFM对焊缝模型表面轮廓位置进行提取,进而实现横通孔检出,成像质量优于B扫描、合成孔径聚焦技术和表面契合超声法,缺陷幅值和信噪比分别可达-14.96 dB和17.82 dB。试验得到的横通孔幅值和信噪比分别为-21.39 dB和7.51 dB,验证了方法可行性。在曲率半径18 mm、余高高度3.6 mm的对接焊缝内部设置5～30 mm不同深度?2横通孔,仿真检测结果显示,受超声衰减和参与成像信号数量影响,横通孔回波幅值随孔深增加呈现先降低、后升高再降低的现象。

关键词：对接焊缝;焊缝余高;相控阵超声检测;全聚焦方法;