一般要求

被測(cè)產(chǎn)品的材料可對(duì)超聲測(cè)厚的技術(shù)選擇產(chǎn)生影響。被測(cè)產(chǎn)品的材料的整體均勻性影響測(cè)量精度。均勻性的變化引起材料聲速與校準(zhǔn)試塊的聲速不同,導(dǎo)致測(cè)量誤差。

1、不均勻性

材料的合金元素、雜質(zhì)和制造工藝對(duì)晶粒結(jié)構(gòu)和取向的均勻性有影響,造成聲波在材料中傳播速度和衰減發(fā)生局部變化,從而導(dǎo)致測(cè)量偏差或在極端情況下無(wú)法測(cè)量。

超聲波測(cè)厚技術(shù)的選擇與應(yīng)用效果直接受被測(cè)材料特性的影響。材料的均勻性是決定測(cè)量精度的核心要素，其均勻性差異將導(dǎo)致材料實(shí)際聲速與校準(zhǔn)試塊聲速產(chǎn)生偏差，進(jìn)而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

材料的微觀結(jié)構(gòu)特征對(duì)測(cè)量精度具有顯著影響：

合金元素分布不均

雜質(zhì)含量及分布狀態(tài)

制造工藝導(dǎo)致的晶粒結(jié)構(gòu)差異

這些因素共同作用，造成材料內(nèi)部聲波傳播速度和能量衰減的局部變化，可能導(dǎo)致測(cè)量偏差，嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法獲得有效測(cè)量數(shù)據(jù)。

各向異性效應(yīng)

各向異性材料在不同取向上的聲速特性存在顯著差異，這種特性在以下材料中尤為明顯：

軋制或擠壓成型的金屬材料

奧氏體不銹鋼

銅及其合金材料

鉛基材料

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料

為降低測(cè)量誤差，建議在儀器校準(zhǔn)時(shí)采用與被測(cè)件相同取向的參考試塊。

2、各向異性

各向異性材料中,不同取向聲速不一定相同,并且結(jié)構(gòu)可能引起聲速方向的改變,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。如:軋制或擠壓的材料,特別是奧氏體鋼,銅及其合金,鉛和所有纖維增強(qiáng)塑料等。為減少誤差，儀器設(shè)置宜在與被測(cè)產(chǎn)品相同的取向上進(jìn)行。

3、衰減

（1） 衰減由吸收(例如橡膠)和散射(例如粗顆粒)引起,衰減導(dǎo)致信號(hào)幅度減小或信號(hào)失真。鑄件的聲衰減通常是吸收和散射,塑料的聲衰減主要是吸收。兩者都導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)誤差。

（2） 材料不均勻,衰減較大均影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。測(cè)量區(qū)域存在微小夾雜物或分層時(shí),也會(huì)得到異常的厚度顯示值,此時(shí)宜采用帶A掃描顯示的超聲探傷儀測(cè)量厚度。

4、腐蝕和侵蝕

在石油、天然氣、電力、化工等領(lǐng)域,腐蝕通常發(fā)生于軋制鋼板、無(wú)縫管和焊接組件等制成的鋼制容器和管道中。

在選擇超聲測(cè)厚技術(shù)時(shí),宜考慮鋼容器和管道組件中以下類型的腐蝕:-均勻腐蝕;

——點(diǎn)蝕;

——沉積腐蝕;

——間隙腐蝕;

——點(diǎn)腐蝕;

——流動(dòng)腐蝕;

——焊縫區(qū)腐蝕;

——兩種或多種

上述類型腐蝕是超聲波測(cè)厚技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵影響因素分析

在進(jìn)行超聲測(cè)厚技術(shù)選擇時(shí)，需綜合考慮上述腐蝕類型及其特征，選擇適當(dāng)?shù)奶筋^頻率、檢測(cè)方法和數(shù)據(jù)處理算法，以確保測(cè)量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

5、 衰減

聲波衰減主要源于兩種機(jī)制：

1)吸收衰減：典型材料如橡膠等高分子材料

2)散射衰減：常見(jiàn)于粗晶粒結(jié)構(gòu)材料

具體表現(xiàn)為：

鑄件：吸收與散射共同作用

塑料：以吸收衰減為主

這些衰減效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)幅值降低和波形畸變，進(jìn)而影響測(cè)量精度。

異常情況處理，當(dāng)遇到以下情況時(shí)，建議采用帶A掃描功能的超聲探傷儀進(jìn)行厚度測(cè)量：

材料存在顯著不均勻性

衰減系數(shù)異常增大

測(cè)量區(qū)域存在微觀缺陷（夾雜、分層等）