⑴ 对锻铸件进行超声波无损检测时，各可以检测的缺陷类型有哪些
随着最近几年科学技术的飞速发展，航天航空业、压力容器行业等的发展也较为迅速，对铸件的质量要求也越来越高，因此对铸件的缺陷检测是工业生产中最重要的环节。目前为止，对于铸件缺陷检测技术的研究也有了较大进步，其中超声检测、 射线检测和射线层析摄影法检测是铸件缺陷检测中最为重要且使用范围最广的三种方法，本文就这三种方法的使用情况做了相关的介绍。
铸件之所以被工业生产广泛应用，是因为铸造的成本低廉、可以一次形成、尤其适用于大型复杂件的制造，其中航空航天制造、压力容器制造中有很多的零部件都是采用铸造的方法生产。但铸件很容易因为操作过程的失误产生不易发现的缺陷，因此必须在生产早期将铸件缺陷及时检查出来。进行铸件缺陷的无损检测可以提高生产效率，节约产品生产成本，提高产品质量。铸件无损检测中使用最广、研究最多的要数超声波探伤法、射线透照法、射线层析摄影法。对这三种方法的国内外研究现状分析如下：
超声波检测法
超声波探伤是利用材料本身或内部缺陷的声学性质对超声波传播的影响，非破坏性地探测材料内部和表面的缺陷（如裂纹、气泡、夹渣等）的大小、形状和分布状况以及测定材料性质。利用超声波进行探伤不仅成本很低，而且对人体没有害处；更重要的是超声波的灵敏度和穿透性都很好，并能够快速的进行检测从而提高工作效率。在进行超声波检测时，铸件的缺陷通过超声波以缺陷波的形式反射到荧光屏上，其中缺陷波的波形和波幅都与缺钱的形状有关，因此可以根据缺陷波来了解铸件的缺陷情况。
超声波检测方法又分为两种，分别是声程衍射时间法（TOFD）和声振分析法（AR）。
TOFD是由南斯拉夫的Ines Dukic 以及Predrag Dukic提出的。它的的优点是：优良的可靠性和检测的可重复性；结果的易见性和易存储性，使之能够快速进行比较；对铸件缺陷扩展的趋势能够进行监控。它的局限性是：被检测的铸件其形状构成会影响检测的完整性，例如铸件的螺纹孔会导致螺纹孔附近的区域被覆盖从而降低了检测的完整性；密集的缩孔会导致信号产生重叠进而得到错误的尺寸。因此除了以上两点的局限性以外，声程衍射时间法是铸件缺陷检测中一个重要的工具。
声振分析可以在一个广阔的频率范围内进行快速有效的检测，是一种新的无损检测方法，由Herlin等人发明。通过共振频率可以算出不同材料的声学参数，然后这些声学参数可以匹配成不同的质量特征，这些质量特征与铸件的尺寸、材料以及几何构造等有着很大的联系。它的特点是：可以使用计算机辅助检测；可检测铸件的整体，不用进行取样或者局部检测；不用考虑化学或环境问题，其检测过程是一个干燥的环境等。
X射线检测法
X射线检测法是将射线穿过被检测铸件，通过X射线的衰减来进行铸件缺陷的检测。X射线检测法的发展过程共有三个阶段，分别是获取低劣的微光图像、电离放射线荧光屏成像、高分辨率清晰的数字图象。通过射线检测法可以检测出铸件的缺陷并提供相应的缺陷照片。X射线检测法主要用于检查铸件或机器的部件是否存在裂纹、孔洞和夹杂等缺陷。在对于X射线图象处理中，Herbert提出了非线性灰度值变换以及线性黑点校正等图像处理的方法，该方法将图象分割技术归为图像像素问题，并提供了几种选取空洞所使用的局部特征选择方法，它们分别包括线性及非线性的滤波运算、局部缺陷模板、将图象相减、直角与旋转局部特征结合等各种不同的局部特征选择方法。
目前X射线检测法已用于特殊的缺陷检测法中。 德国的C.Lehr等人使用摄像机模型的立体射线实时成像系统对铸件内部缺陷进行三维分析，通过使用两幅不同方向的X射线图象可以知道铸件缺陷位置以及大小。；美国的研究者发明了一种用于距离图象并通过CAD成像的三维检测系统，这是一种在铸件缺陷检测的自动化视觉检测系统被运用的技术，在这种检测系统的各个阶段都可以使用计算机进行辅助设计。该项技术能够用在对平面、锥面、柱面以及球面等各种几何表面进行检测，并且能够对这些平面的尺寸公差、普通铸件各平面的凹陷、浇铸不足等各类缺陷进行检测。
X射线层析射影法
射线层析摄影法是从射线照相技术发展而来，将照相时的圆锥状X射线束通过特定装置转换为线状或面状扫描束，接着将其穿过被测铸件的某一个断面并得到断面图像。通过获得的断面图像可以知道被测铸件的结构及性能的众多信息，进而可以检测其是否存在缺陷。
在四个影响X射线断层照片的参数（空间分辨率、密度分辨率、噪声、人为产物）中前三个参数是相互关联的，只能取其中一个最佳值。这种新的检测技术主要是用在诸如复杂结构、多层容器等超声波方法不能检测的特殊构件检测中，其在进行缺陷和裂纹的定位与检测的同时能够对超声波等不能提供横断面图像的检测方法进行校正。目前为止已出现三维层析摄影法，它可以检测任何复杂的铸件，可通过一次扫描形成一个三维物体，最多可以分析1000个切片。
根据以上的相关描述，可以知道超声检测、射线透射检测以及射线层析摄影法所具有的不同的特点，以及各自的使用范围。因此在实际中应该根据铸件的几何特征、材料等来选取各自适合的检测缺陷的方法。由于现代工业的高速发展，使得对于铸件缺陷的检测方法在铸件缺陷方面的检测水平越来越高。在未来对于铸件缺陷检测的方法研究中，应该着重研究如何获得高质量、清晰的射线图像，并且学会利用计算机进行自动化检测以提高铸件缺陷检测的效率。同时也将多种不同的检测方法综合使用，以获得最佳的检测结果。
⑵ 超声检测技术中的缺陷定性方法
超声检测技术对缺陷定性评定的主要方法一.波形判断法（经验法）目前应用最广泛的是A扫描显示型超声脉冲反射式检测仪。经过长期的超声检测实践，许多超声检测人员对其大量接触的材料、产品及制造工艺有充分的了解，并通过大量的解剖分析验证，积累了丰富的经验，在检测时能通过A扫描显示型超声脉冲反射式探伤仪，根据示波屏上出现缺陷回波时的波形形状，例如视频显示或射频显示，起波速度，回波前沿的陡峭程度及回波后沿下降的速度（下降斜率），波尖形状，回波占宽以及移动探头时缺陷回波的变化情况（波幅、位置、数量、形状、动态包络等），还可以根据观察多次底波的次数，底波高度损失情况，再根据缺陷在被检件中的位置，分布情况，缺陷的当量大小（与反射率有关），延伸情况，结合具体产品、材料的特点和制造工艺作出综合判断，评估出缺陷的种类和性质。有时还可以通过改变发射超声波脉冲的频率、改变声束直径大小（采取聚焦或采用不同直径的探头等）来观察缺陷的回波变化特征，从而识别是材料中的冶金缺陷还是组织反射。在这方面已经有不少经验总结和资料报道，例如判断钢锻件中的白点、夹杂物、残余缩孔、粗晶、中心疏松、方框形偏析，以及焊缝中的气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等等。必须指出，这种判断方法在很大程度上依赖超声检测人员的经验、技术水平和对特定产品、材料及制造工艺的充分了解，其局限性是很大的，难以推广成为通用的评定方法。此外，作为A扫描显示的缺陷回波所显示的缺陷信息也极其有限，主要显示的是波幅大小、位置和回波包络形状，而缺陷对超声响应的相位、频谱等重要信息则无法显示出来，但是后两者与缺陷性质和种类有着密切关系，这也正是目前广大超声检测人员致力研究探索的问题。下面举出一部分常见缺陷的回波特征：（1）钢锻件中的粗晶与疏松－－多以杂波、丛状波形式或底波高度损失增大、底波反射次数减少等形式出现。（2）棒材的中心裂纹－－在沿圆周面作360°径向纵波扫查时，由于裂纹的辐射方向性，其反射波幅有高低变化并有不同程度的游动，在沿轴向扫查时，反射波幅度和位置变化不大并显示有一定的延伸长度。（3）锻件中的裂纹－－由于裂纹型缺陷内含物多有气体存在，与基体材料声阻抗差异较大，超声反射率高，缺陷有一定延伸长度，起波速度快，回波前沿陡峭，波峰尖锐，回波后沿斜率很大，当探头越过裂纹延伸方向移动时，起波迅速，消失也迅速。（4）钢锻件中的白点－－波峰尖锐清晰，常为多头状，反射强烈，起波速度快，回波前沿陡峭，回波后沿斜率很大，在移动探头时回波位置变化迅速，此起彼伏，多处于被检件例如钢棒材的中心到1/2半径范围内，或者钢锻件厚度最大的截面的1/4~3/4中层位置，有成批出现的特点（与炉批号和热加工批有关）。当白点数量多、面积大或密集分布时，还会导致底波高度显著降低甚至消失。（5）锻件中的非金属夹杂物－－多为单个反射信号，起波较慢，回波前沿不太陡峭，波峰较圆钝，回波后沿斜率不太大并且回波占宽较大。（6）钛合金锻件中的高密度夹杂物（例如钨、钼）－－多为单个反射信号，回波占宽不太大，但较裂纹类要大些，回波前沿较陡峭，后沿斜率较大，当改变探测频率和声束直径时，其反射当量大小变化不大（如为大晶粒或其他组织反射在这种情况下回波高度将有显著变化）。（7）铸件或焊缝中的气孔－－起波快但波幅较低，有点状缺陷的特征。（8）焊缝中的未焊透－－多为根部未焊透（如V型坡口单面焊时钝边未熔合）或中间未焊透（如X型坡口双面焊时钝边未熔合），一般延伸状况较直，回波规则单一，反射强，从焊缝两侧探伤都容易发现。（9）铸件或焊缝中的夹渣－－反射波较紊乱，位置无规律，移动探头时回波有变化，但波形变化相对较迟缓，反射率较低，起波速度较慢且后沿斜率不太大，回波占宽较大。一般在可能的情况下，为了进一步确认缺陷性质，还应采用其他无损检测手段，例如X射线照相（检查内部缺陷）、磁粉和渗透检验（检查表面缺陷）来辅助判断。二.根据回波相位识别反射体根据声压反射率公式：rp=Z2cosα-Z1cosβ/Z2cosα+Z1cosβ
式中：Z1-第一介质（被检材料）的声阻抗；Z2-第一介质（缺陷）的声阻抗；α-入射角；β-反射角
当超声波垂直入射时，cosα=cosβ=1，当入射波与反射波同为一种波型时，α=β，上述公式简化为：rp=Z2-Z1/Z2+Z1
即超声波在被检材料中投射到缺陷上时，在界面的声反射大小取决于两者声阻抗差值，并在Z2＜Z1的情况下，回波相位与入射波反相，从而可以利用回波与入射波的相位关系识别例如裂纹或其他反射体。
如图1（上）所示，使用平底孔（含空气）调整起始灵敏度时，显示的射频回波相位与金属材料中的入射波相位相反，而对于裂纹、非金属夹杂物等缺陷，情况相似，即缺陷回波与平底孔回波相位相同（图1中）。如果是高密度夹杂物（例如钨、钼等）缺陷时，则缺陷回波与平底孔回波相位相反，即Z缺＞Z基时，回波与入射波同相，与平底孔回波反相；Z缺＜Z基时，回波与入射波反相，与平底孔回波同相。（Z缺为缺陷声阻抗，Z基为基体材料声阻抗）。
另一种利用回波射频显示正向与负向最大振幅关系识别焊缝中裂纹类危险缺陷的方法如图2所示。
应当说明的是，上述两种方法都需要能在示波屏上以较大程度（比例）展宽脉冲信号的超声探伤仪，并应能作射频显示，但目前常用的一般便携式超声探伤仪在这方面的应用还受到一定限制。图2 射频显示波形正负振幅关系法
A-缺陷回波负向最大振幅；B-缺陷回波正向最大振幅
A/B＞1－－裂纹类缺陷；A/B＜1－－其他反射体三.根据视频显示波形的形状判别缺陷性质这是在经验法的基础上，通过定量测定缺陷回波的前沿上升时间（t1），脉冲持续时间（t2）和脉冲下降时间（t3），从而对缺陷性质进行判别的方法，见图3所示。
首先应对示波屏水平基线刻度以0.1μs或1μs分划，可以使用厚度2.5英寸（63.6mm）的纯铝平面试块（CL=6.35mm/μs），使第一、二次底波前沿分别对准总长100mm的水平线刻度上的50和100mm，此时水平基线刻度每1mm代表声波传播时间为0.4μs（往返时间），使缺陷回波高度为100%满刻度，读取90%满刻度线和20%满刻度线与回波包络线交点所对应的t1、t2和t3三个时间（见图3）。
对于裂纹类缺陷（类似镜面反射），其t1小，t2较非平面缺陷的t2要小；
对于疏松、夹杂类缺陷，由于缺陷周围不规则界面的弥散特征，使t3较长，并且t1、t2也较裂纹类缺陷的大。这种方法与经验法判断含气体的裂纹类缺陷回波的前沿陡峭、回波占宽较小、回波后沿斜率较大的特点是相应的，但是用这种方法可以更定量地判断，不过其具体定量值尚需做大量的实验验证工作后确定。四.缺陷回波的频谱分析缺陷回波的频谱包络形状与缺陷几何形状及取向，以及缺陷尺寸与超声波长的比值密切相关，因此可以通过向缺陷发射宽频带（窄脉冲）超声波并对接收到的回波信号频谱进行分析从而判断缺陷种类和性质。在这方面已有不少资料报道，但主要还是以识别反射体的几何形状为基础，例如识别是平面缺陷还是体积缺陷，是倾斜取向还是垂直取向的缺陷，利用不同形状与取向缺陷的反射与频率的依从关系，能较好地确定缺陷的种类和性质。我们知道，在探伤仪上显示的是缺陷的合成传输函数：F合=F1·F2·F32·F42·F5·F62式中：F1-发生器传输函数；F2-放大器传输函数；F3-探头传输函数；F4-被检件传输函数；F5-缺陷传输函数；F6-耦合传输函数。其中F3、F4和F6对超声信号有两次（往返）影响，故取其平方值。在一般情况下，缺陷传输函数F5又是下述缺陷各参数的函数ψ：F5=ψ{K·N<sub>b</sub>·S<sub>b</sub>·Q<sub>b</sub>·R<sub>b</sub>}式中：K-缺陷坐标（位置）；Nb-缺陷性质；Sb-缺陷面积；Qb-缺陷取向；Rb-缺陷内含物（填充物）在用普通单频超声法向工件发射超声脉冲和接收反射超声脉冲时，缺陷内含物的脉冲频率保持不变，因此电路和声路部分所有传输函数都不带有缺陷信息，成了窄频滤波器，并由于它们彼此的振幅频率特性有显著不同，而使包含在F5中的大部分缺陷信息消失在其他传输函数中。利用频谱法可以比普通单频法大大增加有关缺陷性质和大小的信息量。对于K、Qb和Sb，容易用普通方法确定，困难的是确定Nb和Rb。可以把缺陷反射脉冲的频谱设为Rx，发射脉冲频谱为Et，而缺陷传输函数设为ht，则：Rx=Et·ht当已知与给定方向有关的函数Rx后，虽然还不能确定缺陷的全部特征，但已能对缺陷的一般形状，特别是对缺陷的取向提供有用的资料。因此，可以利用宽频带（窄脉冲）探头，并使发射频谱尽可能规则，则缺陷回波频谱将随缺陷的形状和取向而变化，从而有助于判断出缺陷的种类和性质。超声检测技术对缺陷定性评定的其他方法1.超声C扫描和B扫描这是将直通回波以线型方式显示缺陷的平面投影形状（C扫描）或缺陷在深度截面上反射面的平直、弯曲，即反射界面的形状（B扫描），从而帮助判断缺陷的种类和性质。2.超声全息借助全息原理，将缺陷反射的大量信息数据处理成三维空间立体图像显示以辅助判断。3.利用电子计算机处理缺陷回波信号目前国内外均在研究并试制出电脑化超声波探伤仪。但是常用的是与频谱分析结合使用或作为超声探测程序控制来使用，不过相信很快将有突破性发展。
⑶ 超声检查是什么意思
一、超声波检查(US检查)是利用人体对超声波的反射进行观察。一般称为US的超声波检查，是用弱超声波照射到身体上，将组织的反射波(echo)进行图像化处理。所谓US是根据英语超声波(ultrasonic)这个词的拼写而来的。
二、应用范围
（一）颅脑疾病的超声诊断
1、二维超声显像主要对象是婴儿、新生儿及幼儿，它通过利用婴幼儿的囟门为"声窗"获得实时二维的颅脑内部结构图像，用以诊断婴儿缺血缺氧性脑病、脑积水、脑出血、脑内畸形、发育不全等疾病。随着仪器的发展，多普勒血流显像配合使用，二维超声也逐渐用于成人颅脑检查脑动脉血管疾病、颅内占位性病变（星形细胞瘤、髓母细胞瘤、脑膜瘤等）以及脑动静脉畸形。
2、经颅多普勒颅脑超声检测仪（TCD） TCD为连续实时式的彩色显像和定量分析技术，可测定8－10cm以内颅内、颈部大、中动脉的血流动力学状态。用于检测脑梗死（缺血性）、蛛网膜下腔出血和脑血管痉挛、脑动脉瘤以及脑动静脉畸形等疾病。
（二）浅表部位器官的超声诊断
主要包括甲状腺和甲状旁腺、乳腺、眼部、睾丸、阴囊、颌面部的疾病，以及一些骨骼、四肢肌肉关节、皮下组织筋膜的病变，如血肿、脓肿和肿瘤等。这些部位器官的检查需要使用高频率探头（在7.5MHz以上，多为10-15MHz）其细微结构分辨力较好。
1、甲状腺超声诊断；单纯性、结节性和弥漫性甲状腺肿（甲亢）；甲状腺炎、甲状腺肿瘤（腺瘤、囊肿、甲状腺癌）；甲状旁腺增生、囊肿、腺瘤以及甲状旁腺癌等疾病的超声诊断。
2、乳腺疾病的超声诊断：乳腺炎、乳房小叶囊性增生病，乳腺囊肿、乳腺纤维腺瘤以及乳腺癌。由于超声具有无创性、简便易行，是乳腺癌诊断的首选检查方法。
3、眼部疾病的超声诊断：眼及眼眶位于人体的表层，解剖比较简单，界面清楚、声衰减较少，是最适于超声探测的部位之一。主要用于眼内肿瘤、白内障、视网膜与脉络膜脱离，眼内出血、眼异物或眼外伤、人工晶体植入术前及术后监测等。
（三）胸、腹部超声诊断
1、胸腔疾病的诊断。包括前上纵隔的胸腺囊肿、胸腺瘤、畸胎瘤和恶性畸胎瘤、淋巴结结核和恶性淋巴瘤（淋巴肉瘤、霍奇金氏病）等肿块的诊断和鉴别诊断；肺部的肺气肿、肺不张、肺脓肿以及肺实质性占位病变（肺癌）；胸膜腔积液、脓胸、胸膜肿瘤等病变。
2、消化系统脏器的超声诊断。主要有肝、胆、胆道系统、胃肠疾病、脾脏和胰腺疾病。如常见的肝弥漫性病变（肝炎、肝硬化、脂肪肝、肝吸虫病等），肝脓肿、囊肿和血肿，肝包虫病、肝脏良恶性肿瘤（肝血管瘤、原发性肝癌、转移癌、胆管细胞癌）；胆系炎症、胆系结石、胆道蛔虫症、胆系肿瘤（胆囊癌、肝外胆管癌）；急、慢性胰腺炎、胰腺癌、胃肠癌、肠梗阻、肠套叠等疾病。
3、泌尿生殖系统超声诊断。包括肾脏、肾上腺、膀胱、前列腺、尿道和阴囊等部位。肾或输尿管结石、肾功能衰竭、肾萎缩，肾血肿、囊肿、肾及肾上腺的肿瘤（肾细胞癌、肾母细胞癌、嗜咯细胞瘤）；膀胱结石、膀胱肿瘤、前列腺增生症、前列腺癌、尿道结石、尿道狭窄；阴囊血肿、鞘膜积液、隐睾、睾丸肿瘤及附睾结核等疾病。
（四）妇、产科超声诊断
1、子宫及其附件（输卵管、卵巢等）疾病。宫内节育器探查、子宫发育异常，子宫肌瘤、子宫腺肌症、子宫内膜增生症、子宫内膜癌、卵泡发育的监测、子宫内膜异位症、畸胎瘤、卵巢浆液性或粘液性囊腺瘤（癌）。
2、妊娠子宫的诊断。早、中、晚期正常妊娠中胎儿生长、发育情况及其羊水、脐带、胎盘的监测。异常的妊娠有流产、异位妊娠（宫外孕）、胎儿生长发育迟缓、胎儿畸形（无脑畸形、脑积水、脊椎裂、消化道或泌尿系畸形等）、前置胎盘、胎盘出血、羊水量异常、脐带绕颈、滋养叶疾病（葡萄胎、恶性葡萄胎、绒毛膜癌等）。
（五）心血管腔疾病超声诊断
包括常规超声心动图检查、颈部动静脉、腹腔动静脉、肾动脉、四肢大动脉及深静脉系的形态结构、血流动力学检查。超声心动图检查系将超声探头置于胸壁、食管内，对立体的心脏进行无数切面扫描、综合分析心脏各结构的位置、形态、活动与血流特点，从而获得心血管疾病的解剖、生理、病理及血流动力学诊断资料。近年来食管内超声、血管内超声、心血管三维超声成像技术的发展，进一步拓宽其应用范围，大大提高了诊断敏感性与特异性。
1、先天性心血管结构异常。如房缺、室缺、法乐氏三、四联症、动脉导管未闭、心内膜垫缺损、大动脉转位、肺静脉畸形引流、先天性瓣叶发育畸形等。
2、心瓣膜病变。对心瓣膜狭窄、关闭不全、瓣叶钙化、脱垂、穿孔、瓣环钙化、赘生物附着、瓣叶发育畸形等病变均能作出明确诊断。
3、应用于高血压心脏病、肺源性心脏病、甲亢性心脏病、心肌病、主动脉夹层动脉瘤、主动脉窦瘤及破裂、冠心病、心脏肿瘤（粘液瘤、横纹肌瘤、继发肺癌、乳腺癌、纵隔肿瘤）及心腔内血栓形成。
4、颈动脉、腹主动脉、肾动脉、四肢大动脉的内膜病变、斑块形成或狭窄等病变；头颈、腹腔及四肢静脉的血栓形成、扩张、畸形等病变。
（六）介入性超声诊断与治疗
介入性超声医学（Interventional Ultrasound）作为现代超声医学的一个分支，其特点是在实时超声监视和引导下，完成各种穿刺、活检、
注药治疗等操作，可以避免某些外科手术，从而达到与手术相媲美的效果。特别是近些年来利用自动活检装置(automatic biopsy device
ABD)进行超声引导下自动活检（USGAB）技术，提高了穿刺效率以及活检标本的质与量，减少手动操作可能引起的损伤和并发症，具有极高的准确性和安全
性。
⑷ 超声波探伤的检测范围是多少啊。3毫米的钢板能用超声波探伤检测吗
超声波探伤的检测范围是0-5000MM.但各方面因素,有些可以做,有些是做不了,先做个试样,看能不能做.探头也得定做