水浸超声技术在陶瓷材料检测中的应用

随着时代的快速发展，陶瓷材料已经不在局限于食器和装饰材料了。由于本身具备良好的耐高温、耐磨损、耐腐蚀的性能，在航空航天领域常用于制备各种高精密零部件例如：卫星火箭表面涂层、发动机涡轮叶片和喷嘴等位置用来提供热保护。但是陶瓷材料制备工艺复杂、流程繁琐，这将会导致同批次的陶瓷材料质量差异极大，微小缺陷的存在也会对缺陷处造成应力集中，这对于本身就具备高脆性的陶瓷非常不友好，表面和内部出现裂纹、气孔、夹杂会影响陶瓷外观和内部质量。

传统陶瓷工业中多采用目测法和敲击法来判断陶瓷制品中存在的缺陷，这种方法已经不能满足现代陶瓷工业的要求了，目前无损检测NDT—水浸超声扫描成像技术，可以在不破坏被检工件的前提下，对工件进行探伤扫描，采声利用水浸超声扫描显微镜设备，检测陶瓷材料内部裂纹、气孔、夹杂、分层，与此同时超声检测可以识别陶瓷材料厚度、密度的均匀性。

采声陶瓷材料水浸超声设备

B扫描可看到缺陷深度，厚度

采声陶瓷材料水浸超声设备与常规超声相比较能够提取更为完整的声波传播特征信息，闸门参数可以人工调配，减少大量无效数据。检测陶瓷材料的内部缺陷有较高的分辨力，对于陶瓷材料层层深度内的裂纹和不连续性具有显著优势可以实现CT断层扫描。水浸超声法将被检对象置于水中，超声换能器不与被检对象表面直接接触，用水作为耦合介质水浸聚焦探头。由于声束的汇聚，能使得超声波主要能量集中在被检测工件需要检测部位，可满足检测达到较高的分辨率和灵敏度。

采声氧化铝陶瓷CT断层扫描

超声波换能器频率的选取尤为关键，频率的选取影响缺陷检出的灵敏度及分辨率。对于厚度较小、声衰减较小的检测对象一般选择高频探头，而厚度较大、声衰减较大的检测对象则选择低频探头。研究表明：当换能器频率选为 25Mhz 时，可检出陶瓷材料表面以下 2mm 深处长度约为 10~75μm 的条形缺陷；当换能器频率选为 15Mhz 时，可检出 30μm 左右的点状缺陷；当换能器频率选为30Mhz 时，可检出 20μm 左右的点状缺陷。

采声水浸聚焦探头

采声水浸超声系统优势：

·支持 A、B、C、3D 扫描，断层扫描，厚度测量等扫描模式。

·可用图像的方式显示被测件内部缺陷的位置、形状和大小，并进行缺陷的尺寸和面积统计，自动计算缺陷面积和不良率。

·适用于单个或多个工件同时扫描分析，定位精准、检测精度高、C 扫描成像直观。

·超声系统带宽范围广，采样率高，重复频率高。

·系统搭载的超声扫描检测软件为采声科技自主研发，中文操作界面便于操作，可根据客户需求对功能进行持续升级。

断层扫描