基于波型转换的TOFD近表面盲区抑制研究

来源：机械工程学报杂志2017年第16期北京时间：

作者：丁宁, 金士杰, 张东辉, 康达, 张树潇, 雷明凯, 刘丽丽, 林莉

单位：1. 大连理工大学无损检测研究所 大连 116024;2. 中国核工业二三建设有限公司 北京 101300;3. 大连理工大学材料科学与工程学院 大连 116024

摘要：针对超声衍射时差法（Time of flight diffraction，TOFD）存在的近表面盲区问题，基于波型转换理论，提出盲区抑制方法。根据TOFD平行扫查时变型波变化规律，明确裂纹深度d与变型波声程最短时缺陷偏心距△S之间的理论关系。考虑到△S读数误差较大的问题，引入直通波与变型波声程最短位置点间的垂直距离d'，从而实现近表面盲区抑制。选用中心频率10 MHz、折射角度70°；以及探头中心间距（Probe center spacing，PCS）17.00 mm的TOFD探头对，通过模拟与试验的方法对厚度35.00 mm碳钢试块中深度1.00~6.00 mm的底面开口槽进行平行扫査和定位检测。结果表明，该方法可将近表面盲区抑制到1.00 mm，深度2.00 mm底面开口槽定位误差最大，误差绝对值为0.24 mm。

关键词：变型波,超声衍射时差法,近表面盲区,缺陷定位；

基金资助：国家重点基础研究发展计划资助项目（973计划，2015CB057306）