超声波表面波检测的方法及影响因素

超声波探伤设备使用表面波进行检测的方法，称为表面波法，对于近表面缺陷的检测，表面波是有效的检测方法。

表面波只在物体表面下几个波长的范围内传播，当其沿表面传播的过程中遇到表面裂纹时，会出现三种现象：

1、一部分声波在裂纹开口处仍以表面波的形式被反射，并沿物体表面返回。

2、一部分声波仍以表面波的形式沿裂纹表面继续向前传播，传播到裂纹顶端时，部分声波被反射而回，部分声波继续以表面波的形式沿裂纹表面向前传播。

3、一部分声波在表面转折处或裂纹顶端转变为变形纵波和变形横波，在物体内部传播。

影响表面波传播的其他因素

油的影响：传播表面波的表面附着油层时，表面波几乎完全衰减。这是因为表面波传播和震动状态的理论，是对固体介质的一侧为真空或气体时才成立。如附有油层，则表面波的垂直成分向油层辐射，使其衰减。用蘸有油的手指压在表面波反射点或其传播的路径上，表面波也会立即衰减，用这种方法很容易找到反射点，可以帮助判断是缺陷的反射或是其他菱角的反射。将油层擦去只剩极薄的残留油层对表面波的传播基本上没有什么影响。

表面粗糙度和材料组织的影响：表面粗糙度对表面波的传播有明显的影响，粗糙的表面不但使声耦合不好，而且在传播过程中容易发生散射，使表面波衰减较大。但是，如传播方向与加工刀痕同向，一定程度上衰减会减小。黏附于表面的油污、铁锈、水垢以及与工件表面接触的其他物体，对表面波有强烈的衰减作用。

表面波检测的应用

为了对表面波缺陷有较高的检测灵敏度，频率多采用5MHz，为使耦合剂不致到处流淌而影响表面波的传播，一般多采用甘油或粘度较大的机油；为减小表面波的衰减和消除一些干扰杂波，要求表面光洁程度比其他方法要高一些，一定要除锈，使金属有光泽，必要时用有机溶剂将表面擦拭干净。