Page 258 - 《应用声学》2025年第3期
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3 实验及结果分析
3.1 超声相控阵检测及分析
使用超声相控阵成像探伤仪采用 30 ∼ 60 ◦
◦
的角度扫描奥氏体不锈钢焊缝的 ϕ1 mm 横通孔，
检测结果如图 3 所示，定位精度如表 1 所示。根
据图 3(a) 可知超声相控阵扇扫检测出了深度为
10 mm、30 mm、50 mm 三处缺陷，而图 3(b) 和
图 3(c) 中虽然也能检测出 5处缺陷但是位于下端的
(a) ᡔܦᄱੇϸଊ́͞ 缺陷成像较难分辨，容易和伪影混淆，不利于检测。
此外，在检测结果中纵坐标0 ∼ 10 mm 处存在近场
盲区，位于近场盲区的缺陷将难以检测。
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Лᐑཥੇϸ ᇨ
ጇፒ˟ ٨
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(b) Лᐑཥᡔܦੇϸጇፒ
图 1 实验设备
(a) ጫՔᫎᡰ˞20 mmᄊཽՌӝᎥᬞ
Fig. 1 Experimental equipment
2.2 奥氏体不锈钢试块
按标准 ASME 要求设计的 304 奥氏体不锈钢
试块结果图如图 2 所示，该试块规格为 350 mm×
90 mm×30 mm。本次实验的检测对象为红色矩形
框中三列ϕ1 mm不同深度的横通孔缺陷，由上到下
依次编号为 1 ∼ 5。图 2 中白色虚线所在区域为熔
合区，两条白色虚线之间的区域为焊缝区，左边熔合
区横通孔缺陷间隔 d 为 20 mm，焊缝区左边一列横 (b) ጫՔᫎᡰ˞10 mmᄊཝᎋӝᎥᬞ
通孔缺陷间隔 d 为 10 mm，焊缝区中间一列横通孔
缺陷间隔d为5 mm。
ཽՌӝ
᭤ཝᎋӝ ᭤ཝᎋӝ
ཽՌӝ
ཝᎋӝ
(c) ጫՔᫎᡰ˞5 mmᄊཝᎋӝᎥᬞ
图 2 奥氏体不锈钢试块结构图 图 3 超声相控阵扇形成像结果
Fig. 2 Structural diagram of austenitic steel weld Fig. 3 Results of ultrasonic phased sector scan-
test block ning imaging
