航空级钛合金大型棒材内部质量——水浸超声无损探伤(超聲棒材鈦合金)

在航空航天领域中，钛合金棒材大规模应用到飞行器系统中使用，这不仅是因为钛合金具备较强的物理性能，更重要的是具有高精密和轻量化，大幅度提高结构减重效果和安全可靠性。
美国世界发达等国家航空用钛量占钛生产量的50%，例如：美国SR-72系高速侦察机，钛合金材料占飞机结构重量的91%，被誉为“全钛飞机”，可以看出钛合金材料对航空航天制造的地位有多显著。

全钛飞机-SR-72系高速侦察机

目前，国内航空级钛合金棒材生产主要以横列式轧机为主，生产过程中需要多道次轧制，转料时由人工操作，很难保证棒材质量的稳定性和一致性，为保证原材料棒材质量，利用超声波无损探伤对金属棒材内部及表面进行检测。
通过发射高频超声波传递到棒材内部，由于不同界面的声阻抗不同，对声波的接收和反射程度的不同，进而收集信号波能量和波值变化信息，利用此原理可以检测出钛合金棒材内部的分层、空洞、裂缝等缺陷。

裂纹缺陷是钛合金棒材中最危险的类型之一，结构件中即使是微小裂纹，久而久之也会大大降低结构件中的承载能力，应力集中引发各种脆性断裂、塑性断裂、疲劳断裂和腐蚀性断裂，造成构件的低应力破坏，因此裂纹类缺陷是钛合金超声波探伤核心缺陷。

脉冲反射法原理图

超声检测按原理可分为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法、共振法。
钛合金棒材最普遍使用的是脉冲反射法检测。
应用在航空领域的钛合金棒材在质量上要求很高，对超声波检测的要求也很高，采声水浸超声扫描成像设备具备检测精准、缺陷分辨力高、成像清晰等优点，先进的扫描跟踪方式可对轴类棒材进行全方位扫描成像。

采声-水浸超声棒材扫描方式

典型案例：金属棒材超声C扫描

钛合金棒材内部空洞，裂纹缺陷超声C-Scan

采声轴类水浸超声扫描成像系统支持超声A-Scan、（点波信号检测）B-Scan、（纵切面成像）C-Scan、（横截面成像）T-Scan（透射成像成像）C+CScan（一次多层成像）C+TScan（反射、透射同时成像）3D-Scan（三维立体成像）等丰富的扫描模式。
从上述超声C扫描图像中可以看到水浸超声设备轻松识别钛合金棒材内部微小裂纹、空洞等缺陷。

轴类水浸超声扫描成像系统

此系统是一套主要用于航空发动机用高温合金、不锈钢、钛及钛合金等材质（含阶梯轴、变径轴等）的轴类锻件和薄壁环锻件的超声波自动化水浸探伤。
系统可实现金属管棒材材料内部夹杂、裂纹、气孔、分层等缺陷的自动扫描。
系统在扫描过程中，可实时显示扫查过程中的图像，并获取超声和扫描数据。
适应直径40-450mm直径范围的工件（可定制），这台设备是可以解决航空级别钛合金大规格棒材内部缺陷的无损检测设备。