超聲波表面波檢測的方法及影響因素

超聲波探傷設備使用表面波進行檢測的方法，稱為表面波法，對于近表面缺陷的檢測，表面波是有效的檢測方法。

表面波只在物體表面下幾個波長的范圍內傳播，當其沿表面傳播的過程中遇到表面裂紋時，會出現三種現象：

1、一部分聲波在裂紋開口處仍以表面波的形式被反射，并沿物體表面返回。

2、一部分聲波仍以表面波的形式沿裂紋表面繼續向前傳播，傳播到裂紋頂端時，部分聲波被反射而回，部分聲波繼續以表面波的形式沿裂紋表面向前傳播。

3、一部分聲波在表面轉折處或裂紋頂端轉變為變形縱波和變形橫波，在物體內部傳播。

影響表面波傳播的其他因素

油的影響：傳播表面波的表面附著油層時，表面波幾乎完全衰減。這是因為表面波傳播和震動狀態的理論，是對固體介質的一側為真空或氣體時才成立。如附有油層，則表面波的垂直成分向油層輻射，使其衰減。用蘸有油的手指壓在表面波反射點或其傳播的路徑上，表面波也會立即衰減，用這種方法很容易找到反射點，可以幫助判斷是缺陷的反射或是其他菱角的反射。將油層擦去只剩極薄的殘留油層對表面波的傳播基本上沒有什么影響。

表面粗糙度和材料組織的影響：表面粗糙度對表面波的傳播有明顯的影響，粗糙的表面不但使聲耦合不好，而且在傳播過程中容易發生散射，使表面波衰減較大。但是，如傳播方向與加工刀痕同向，一定程度上衰減會減小。黏附于表面的油污、鐵銹、水垢以及與工件表面接觸的其他物體，對表面波有強烈的衰減作用。

表面波檢測的應用

為了對表面波缺陷有較高的檢測靈敏度，頻率多采用5MHz，為使耦合劑不致到處流淌而影響表面波的傳播，一般多采用甘油或粘度較大的機油；為減小表面波的衰減和消除一些干擾雜波，要求表面光潔程度比其他方法要高一些，一定要除銹，使金屬有光澤，必要時用有機溶劑將表面擦拭干凈。