[發明專利]一種粘接質量的超聲檢測方法

有效

• 申請號: 201710478414.9
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN109115872B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 高曉進;江柏紅;賀鎖讓;王國帥;李晉平;周金帥
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于，通過以下步驟實現：

步驟1、在復合材料葉片前緣未粘接金屬包邊前，對前緣處用超聲噴水穿透C掃法進行檢測，排除前緣處有缺陷的復合材料葉片；

步驟2、在前緣處無缺陷的復合材料葉片粘接金屬包邊后，用超聲噴水穿透C掃法檢測葉片包邊處，確定脫粘缺陷的水平位置，并做標記；

步驟3、用高分辨延遲塊探頭分別從正、反兩面檢測上述標記處，通過對面的復合材料/金屬/空氣的界面波組成的反射超聲波脈沖的高度來判斷脫粘缺陷產生在哪一個面。

2.根據權利要求1所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于：所述步驟2中，確定脫粘缺陷的水平位置具體包括：(1)確定超聲噴水穿透C掃自動掃查設備的基本檢測參數；(2)確定超聲噴水穿透C掃自動掃查設備所用超聲儀的檢測靈敏度；(3)根據確定的檢測靈敏度，按照確定的基本檢測參數對被檢葉片的包邊處進行掃查。

3.根據權利要求2所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于：超聲儀的檢測靈敏度確定包括：

a、準備n≤10個直徑為4～6mm、厚度小于0.05mm的不透聲材料；

b、將上述n個材料沿無脫粘缺陷復合材料葉片前緣包邊的中線，分別在距包邊端部的L/(n+1)、2*L/(n+1)、3*L/(n+1)、……、n*L/(n+1)處放置，并粘接在包邊上，其中，L為包邊長度；

c、調整超聲儀的dB值，并按確定的基本檢測參數對包邊處進行自動掃查，若C掃圖中不透聲材料處對應的紅色面積和在0.9*19.6*n～1.1*19.6*n范圍內，則此時的dB值即為檢測靈敏度，其中，C掃圖中信號值小于等于閾值的區域顯示為紅色。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于：所述高分辨延遲塊探頭的頻率為2.25～10MHz，激勵的超聲波脈沖周次≤2，晶片直徑≤6mm。

5.根據權利要求1-3任一項所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于：所述高分辨延遲塊探頭中，延遲塊為有機玻璃或與有機玻璃聲阻抗差值在10％以內的材料制作。

6.根據權利要求1-3任一項所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于：所述延遲塊的高度/延遲塊聲速≥金屬包邊處最厚處的厚度/金屬包邊的復合材料的聲速。

7.根據權利要求6所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于，所述步驟3中，所述高分辨延遲塊探頭在檢測之前還包括檢測靈敏度的確定：

a、制備對比試塊：選取與被檢件相同的復合材料和金屬薄片制作，將復合材料加工成階梯型，在階梯的上下表面粘接金屬薄片；

b、用高分辨延遲塊探頭檢測所述對比試塊的階梯處，調整所用超聲儀的dB值，使得對比試塊對面反射超聲波脈沖的高度為80％～100％，此時的dB值即為檢測實際被檢件同等厚度包邊時的檢測靈敏度。

8.根據權利要求7所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于：上述對比試塊階梯的厚度范圍包含實際被檢件包邊處的厚度范圍，并且相近階梯的高度差值≤3mm。

9.根據權利要求8所述的一種粘接質量的超聲檢測方法，其特征在于：所述通過對面的復合材料/金屬/空氣的界面波組成的反射超聲波脈沖的高度來判斷脫粘缺陷產生在哪一個面包括：

(1)在實際被檢件標記區域的正面涂抹耦合劑，按確定的檢測靈敏度，用高分辨延遲塊探頭檢測該處，若該處的對面反射超聲波脈沖的高度≤40％，則正面的包邊與復合材料脫粘；

(2)采用與上述(1)相同的方法，對實際被檢件標記區域的反面檢測，若其對面反射超聲波脈沖的高度≤40％，則反面的包邊與復合材料脫粘。