涂层界面反射超声的梳状滤波效应及其结合质量成像检测研究

来源：振动与冲击杂志2024年第9期北京时间：

作者：周国正，，姜煜，梁军，，姜大超，，袁懋诞

单位：1.苏州热工研究院有限公司，江苏 苏州215004； 2.国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心，江苏 苏州215004；3.广东工业大学 省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室，广州510006

摘要：涂层结构的界面结合质量可以通过超声无损检测技术进行有效表征。基于涂层界面超声传播模型及其反射信号特征研究，发现其回波信号具有梳妆滤波效应。理论分析表明，超声反射系数和相位都会随界面刚度而变化，在此基础上基于梳状滤波效应构建了适用于界面结合强度检测的频域特征参数。利用高频水浸超声扫查系统对不同结合质量的涂层样品进行了成像测试，并与标准划格法测试结果对比。研究结果表明：在涂层结合强度差异较小的情况下，通过回波信号的反射系数和梳状滤波效应频域特征参数都可以区分结合质量为0级和2级样品，而频域特征参数能够显著提升结合质量成像结果的对比度。本研究将为大批量涂层界面质量无损、在线、全覆盖检测提供理论基础与技术支撑。

关键词：反射超声；涂层；结合质量；无损检测