Technical Support

Ningbo Oriental Mecha & Elec-Industrial Testing & Training

Technical Support

Типы дефектов и механизмы, вызывающие разворот фазы при ультразвуковом контроле

1. Дефекты расслоения Резкий перепад акустического сопротивления на межфазной границе При возникновении расслоения внутри композитных материалов (например, углеродонаполненной полимерной матрицы) ультразвуковые волны отражаются на границе раздела между полимерной матрицей (высокое сопротивление) и воздушным зазором (низкое сопротивление), что приводит к развороту фазы отраженной волны на 180°. В режиме С-САМ расслоение выглядит как области с развернутой фазой, выделенные определенными цветами (например, красным) на цветных кодированных изображениях. 2. Пустоты и пузырьки Газонаполненные дефекты Пустоты и поры в металлических отливках или упаковочных материалах относятся к газонаполненным дефектам. Соотношение акустических сопротивлений твердого тела и воздуха чрезвычайно велико (например, сталь к воздуху ≈ 30 000:1), что неизбежно вызывает разворот фазы отраженных волн на 180°. Такие дефекты на ультразвуковых изображениях демонстрируют высококонтрастные контуры границ за счет сигналов с развернутой фазой. 3. Внутренние трещины (закрытые дефекты) Характеристики межфазных границ трещин Когда ультразвуковые волны сталкиваются с закрытыми трещинами, заполненными воздухом или примесями, резкий перепад акустического сопротивления на границах трещин вызывает разворот фазы отраженных волн. При контроле поперечных трещин с помощью прямых зондов эхо-сигнал от задней стенки исчезает, сопровождаясь разворотом фазы; при инспекции продольных трещин угловыми зондами наблюдаются признаки переключения фазы. 4. Остатки усадочных полостей Внутренние разрывные дефекты Усадочные полости в отливках образуют внутренние разрывные пустоты. Ультразвуковое отражение на границах раздела металл – пустота сопровождается разворотом фазы, с формированием высокоамплитудных и высоконепрерывных эхо-сигналов от дефектов. 5. Специальные дефекты композитных материалов Межфазные границы включений Неметаллические включения (оксиды, сульфиды) имеют небольшую разницу в акустическом сопротивлении с матрицей и обычно не вызывают разворота фазы. Если внутри включений присутствуют расслоения или воздушные зазоры, локальный разворот фазы может использоваться как идентификационный признак вторичных дефектов. Заключение Разворот фазы в основном возникает в газонаполненных дефектах или на границах раздела с резким перепадом акустического сопротивления. Комплексная оценка должна проводиться с учетом амплитуды отраженной волны, анализа фазового спектра и цветного кодированного изображения.