微观缺陷超声成像检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

微观缺陷超声成像检测基于超声波在材料中的传播特性,通过接收反射波信号重构内部缺陷图像,适用于金属、复合材料等多种材料的微观缺陷检测。重点涵盖缺陷尺寸、位置、类型及取向等参数的精准测量,为材料可靠性评估提供关键数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

缺陷尺寸测量:针对材料内部微小缺陷(如气孔、夹杂),通过超声回波信号的时间差与声速计算缺陷三维尺寸,测量范围0.1mm~10mm,长度测量精度±0.05mm。

缺陷位置定位:基于超声波传播时间与路径关系,确定缺陷在材料中的空间坐标(X/Y/Z方向),定位误差≤0.5mm(深度≤50mm时)。

缺陷类型识别:通过分析回波信号的振幅、相位及波形特征,区分气孔、夹杂、裂纹等缺陷类型,支持常见微观缺陷的分类识别。

缺陷取向分析:利用不同方向入射波的回波差异,确定缺陷的走向与材料表面夹角,测量范围0°~90°,角度分辨力1°。

缺陷定量评估:结合缺陷尺寸与材料声学特性,评估缺陷对材料力学性能的影响程度,划分缺陷等级(Ⅰ级~Ⅴ级)。

界面结合强度检测:通过检测复合材料界面处的脱粘缺陷,结合声阻抗变化分析界面结合强度,测量范围0.1MPa~200MPa,精度±5%。

分层缺陷检测:针对层状材料(如胶合板、复合板材)的内部分层,检测分层面积与深度,最小可检分层厚度0.2mm,面积测量精度±2%。

气孔/夹杂检测:识别材料内部的圆形或椭圆形气孔、夹杂物,检测最小气孔直径0.05mm,夹杂物尺寸范围0.1mm~5mm。

裂纹扩展监测:实时跟踪裂纹在循环载荷下的扩展过程,记录裂纹长度随时间的变化,时间分辨率0.1s,长度监测精度±0.02mm。

近表面缺陷检测:采用高频超声与低频补偿技术,检测材料表面下0.1mm~2mm范围内的微小缺陷,近表面分辨力0.1mm。

检测范围

金属材料:包括铝合金、钛合金、不锈钢等,用于检测内部气孔、裂纹等微观缺陷,保障结构安全性。

复合材料:碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GFRP)等,检测分层、脱粘及纤维分布不均等缺陷。

电子封装器件:集成电路封装、功率模块等,检测芯片与基板间界面缺陷及内部微裂纹。

航空航天部件:飞机发动机叶片、蒙皮、紧固件等,检测疲劳裂纹与制造缺陷。

压力容器:压力管道、储油罐、反应釜等,检测焊缝及母材中的微观缺陷。

轨道交通部件:车轮、车轴、转向架等,检测疲劳裂纹与内部损伤。

新能源电池:锂电池极片、燃料电池双极板等,检测内部短路点与制造缺陷。

生物医学植入物:人工关节、骨板、牙种植体等,检测材料内部孔隙与裂纹。

精密机械零件:齿轮、轴承、涡轮叶片等,检测表面下微小缺陷与加工损伤。

建筑结构材料:混凝土、石材、预应力筋等,检测内部空洞与裂缝。

检测标准

ASTM E2375:2016 超声成像检测方法,规定超声成像系统的性能要求与检测流程。

ISO 19285:2017 金属材料焊缝的无损检测 超声检测,适用于焊缝微观缺陷的检测与评定。

GB/T 11345-2013 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定,规范焊缝超声检测的技术要求。

GB/T 4162-2008 锻轧钢棒超声检测方法,用于检测锻轧钢棒内部微观缺陷。

ASTM A388/A388M-19 压力容器用厚钢板超声检测,规定厚钢板内部缺陷的检测方法。

ISO 17640:2018 金属材料焊缝的无损检测 超声检测,适用于金属材料焊缝的微观缺陷检测。

GB/T 23905-2009 无损检测 超声检测 设备性能与验收,规定超声检测设备的性能指标与验收方法。

ASTM E317-15 超声检测系统性能特性的测试方法,用于评估超声检测系统的性能参数。

ISO 20601:2018 无损检测 超声相控阵检测,规范相控阵超声检测的应用与结果评定。

GB/T 32563-2016 无损检测 超声相控阵检测方法,适用于超声相控阵技术在微观缺陷检测中的应用。

检测仪器

超声成像检测仪:集成多通道超声发射接收模块,支持A扫、B扫、C扫及3D成像,频率范围5MHz~20MHz,用于实时显示材料内部缺陷图像。

相控阵探伤仪:配备16~64阵元相控阵探头,通过电子扫描实现聚焦与偏转,检测深度≤200mm,分辨率0.1mm。

TOFD检测系统:采用时间差分聚焦技术,检测焊缝中的横向缺陷,轴向分辨率0.2mm,深度测量精度±0.3mm。

阵列式涡流超声检测仪:结合涡流与超声技术,检测表面及近表面缺陷,频率范围1MHz~10MHz,近表面分辨力0.05mm。

数字式超声C扫描仪:支持高速数据采集与图像处理,扫描速度≥100mm/s,C扫图像分辨率512×512像素。

便携式超声成像仪:内置锂电池供电,重量≤3kg,适用于现场快速检测,最大检测厚度150mm,缺陷识别灵敏度Φ0.1mm。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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