[發明專利]一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610121529.8
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105784844B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 趙惠;李平倉;劉燕平;王禮營
• 申請（專利權）人: 西安天力金屬復合材料有限公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置，包括計算機和水槽，水槽內設置有用于放置層狀金屬復合材料的支架，層狀金屬復合材料由基板和復板組成，計算機上接有數據采集卡和運動控制卡，數據采集卡上接有超聲脈沖接收發生器，超聲脈沖接收發生器上接有水浸超聲探頭，水槽頂部設置有運動架，水浸超聲探頭懸掛設置在運動架上且能夠在第二電機的帶動下沿水槽橫向運動，水浸超聲探頭位于層狀金屬復合材料的上方，第一電機和第二電機均與運動控制卡連接；本發明還公開了一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測方法。本發明的設計新穎合理，實現方便，使用操作便捷，檢測精度高，實用性強，適用面廣，使用效果好，便于推廣使用。

技術領域

本發明屬于層狀金屬復合材料的質量檢測技術領域，具體涉及一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置及方法。

背景技術

層狀金屬復合材料是一種將任意同種或異種金屬采用爆炸復合方法制備而成的新型金屬復合材料，主要包括鈦/鋼、鈦/不銹鋼、銅/鋼、鋯/鋼、鉭/鋼、鈦/鎳等。這種復合材料兼具基體金屬組元各自的優點，使其在獲得單一金屬所不具有的物理和化學性能外，也節約了大量的有色金屬、稀有金屬。目前這種復合材料已被廣泛地應用于石油化工、火電核電、航空航天等領域。

層狀金屬復合材料，尤其大幅面層狀金屬復合板瞬間完成爆炸復合，復合板的整體性能主要依賴于復合板波形界面的結合情況，比如材料缺陷、板面板型、間隙、排氣等因素都可能影響復合板界面形貌，使其出現局部沖刷條、熔化等弱結合現象，直接導致復合板在后續機加工過程中開裂。而目前，常規的非破壞性檢測方法無法確定這些弱結合區域的存在，因此，如何有效的檢測出復合板界面的弱結合區對于爆炸復合工藝的改進及產品質量的提高就顯得尤為迫切。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種結構簡單、設計新穎合理、實現方便、使用操作便捷、檢測精度高、實用性強、適用面廣、使用效果好、便于推廣使用的層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置，其特征在于：包括計算機和水槽，所述水槽內設置有用于放置層狀金屬復合材料的支架，所述層狀金屬復合材料由基板和位于基板頂部的復板組成，所述計算機上接有數據采集卡和運動控制卡，所述數據采集卡上接有與運動控制卡連接的超聲脈沖接收發生器，所述超聲脈沖接收發生器上接有水浸超聲探頭，所述水槽頂部設置有橫跨在水槽上方且能夠在第一電機的帶動下沿水槽縱向運動的運動架，所述水浸超聲探頭懸掛設置在運動架上且能夠在第二電機的帶動下沿水槽橫向運動，所述水浸超聲探頭位于所述層狀金屬復合材料的上方，所述第一電機和第二電機均與運動控制卡連接。

上述的一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置，其特征在于：所述水槽縱向頂部兩側均設置有縱向齒條，所述運動架的兩側底部均連接有與所述縱向齒條相嚙合的縱向齒輪，所述第一電機設置在運動架的一側且該側的縱向齒輪固定連接在第一電機的輸出軸上；所述運動架頂部側面設置有橫向齒條，所述第二電機的輸出軸上固定連接有與橫向齒條嚙合的橫向齒輪，所述水浸超聲探頭與橫向齒輪固定連接。

上述的一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置，其特征在于：所述水浸超聲探頭為頻率為5MHz～50MHz的線聚焦式水浸超聲探頭或點聚焦式水浸超聲探頭。

上述的一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置，其特征在于：所述基板的材質為黑色金屬或有色金屬，所述復板的材質為有色金屬。

上述的一種層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測裝置，其特征在于：所述基板和復板的長度相等且均為0.1m～20m，所述基板和復板的寬度相等且均為0.1m～5m，所述基板的厚度為3mm～300mm，所述復板的厚度為1mm～20mm。

本發明還提供了一種方法步驟簡單、實現方便、檢測精高、實用性強的層狀金屬復合材料界面超聲波成像檢測方法，其特征在于該方法包括以下步驟：