[發明專利]一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202111599212.2
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114113326A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 牛琛輝;黃鑫;熊寧;任樹貴;胡校博;董帝;康聚磊
• 申請（專利權）人: 安泰天龍（北京）鎢鉬科技有限公司;安泰科技股份有限公司;安泰天龍鎢鉬科技有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/11;G01N29/26;G01N29/265;G01N29/30;G01N29/44
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 邵宇;徐麗娜

本發明涉及無損檢測技術領域，提供一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法，包括以下步驟：基于待測部件設置對比樣件；確認所述對比樣件的掃查區的數量M和位置，使所述對比樣件的掃查區的數量M和位置均與所述待測部件相同；在所述對比樣件的掃查區上設置人工缺陷；對所述對比樣件的每個掃查區進行檢測；對待測部件的每個掃查區進行檢測；將所述對比樣件的檢測結果與所述待測部件的檢測結果進行比對，根據比對的結果評估所述待測部件的缺陷，本發明解決了掃查面與復合連接面存在夾角、帶涂層及其組合復雜外形的復合連接結構的定量超聲無損檢測難題，并具有可操作性強和掃查效率高的優點。

技術領域

本發明涉及無損檢測技術領域，特別涉及一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法及裝置。

背景技術

隨著醫療新型診斷技術的發展，對CT機中X射線管(簡稱CT球管)的核心部件提出了更高的性能要求，特別是作為X射線產生源的旋轉陽極靶部件。通過專門成型工藝將兩種或兩種以上異質、異形、異構的材料復合而成的新型旋轉陽極靶，該新型旋轉陽極靶具有高溫強度高、抗熱沖擊性能好、抗熱震性好、散熱快、熱容更高及重量更輕等優異性能。為了保證該部件在真空、高溫及高速旋轉的惡劣服役環境中安全可靠的工作，有必要對此類部件復合連接結構的連接質量狀態進行無損檢測和評估。

目前，針對復合連接結構，常見的無損檢測方法主要有：射線檢測法、紅外檢測法、超聲檢測法等。射線檢測法成本高，同時對于復合連接界面的平面型缺陷的檢測靈敏度較低；紅外檢測法對表面缺陷敏感，對內部缺陷檢測困難，同時檢測靈敏度較低；超聲檢測法對平面型缺陷比較敏感，通過脈沖反射法可實現復合連接界面缺陷的高靈敏度定量和定位。但是，由于復合連接結構部件的幾何形狀和結構限制，當復合連接面與部件外表面存在夾角時，超聲波垂直入射工件表面后的聲束方向改變，導致復合連接結構平面反射回波幅度明顯降低，影響缺陷檢測靈敏度；同時，當復合連接結構帶涂層時，多層結構中不同材料對超聲波的折射與反射使得部件內部聲束傳播路徑更加復雜，缺陷定量評估困難；另外，當一個部件同時存在多種外形結構時，需采用多種超聲探頭結合不同掃查方式實現部件的超聲檢測，檢測操作復雜，可操作性不強且掃查效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法，實現了對復合連接構件的快速準確的檢測。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法，所述復合連接結構具有復合連接面和掃查面，包括以下步驟：S1：基于待測部件設置對比樣件；S2：確認所述對比樣件的掃查區的數量M和位置，使所述對比樣件的掃查區的數量M和位置均與所述待測部件相同；S3：在所述對比樣件的掃查區上設置人工缺陷；S4：對所述對比樣件的每個掃查區進行檢測；S5：對待測部件的每個掃查區進行檢測；S6：將所述對比樣件的檢測結果與所述待測部件的檢測結果進行比對，根據比對的結果評估所述待測部件的缺陷。

進一步地，在上述的一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法中，所述對比樣件和所述待測部件的外形、結構和材質均相同；所述復合連接結構至少由兩種異形的材料、異構的材料或異質的材料復合而成。

進一步地，在上述的一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法中，所述步驟S2包括：S21：根據所述掃查面與所述復合連接面之間的夾角將所述掃查面分為相應的坡度分區；S22：確認每個所述坡度分區內所述復合連接結構的種類，將每個所述坡度分區按照所述復合連接結構的種類分為相應材質分區；S23：每個所述材質分區均設置有一個所述掃查區，所述掃查區的數量與所述材質分區的總數量相同。

進一步地，在上述的一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法中，所述人工缺陷的數量O≥2*N*M，其中N為所述人工缺陷的種類數；每個所述對比樣件的掃查區上均設置有所有種類的所述人工缺陷，且每個種類的所述人工缺陷的數量不少于2。

進一步地，在上述的一種復合連接結構的相控陣超聲檢測方法中，所述步驟S4包括：S41：通過至少二種不同的聚焦法則對所述人工缺陷進行檢測；