题目：高灵敏度超声检测技术及在盘件检测中的应用

本文针对发动机关键件－粉末高温合金涡轮盘和钛合金压气机盘无损检测中存在的小缺陷检测难题，研究了分区聚焦检测技术及其在盘件上的应用技术。分区聚焦技术是采用聚焦声束提高材料整个体积内小缺陷检测灵敏度和信噪比的新技术。国外对钛合金分区聚焦技术也开展了研究,但查阅到的文献主要是针对钛合金转动件坯料(棒材)的,且缺少详细的技术资料。针对以上问题，本文在分区聚焦检测技术原理、检测参数设计、检测装置和检测方法应用等方面，进行了研究。在本论文研究过程中，首先对聚焦声场的特点进行了分析、计算了缺陷的反射回波声压、声波垂直入射到钛合金和粉末高温合金界面上时的反射率和透射率等参数，进行了分区聚焦系列探头参数的设计，确定了灵敏度与水距的调整方法。在对分区聚焦检测技术研究的基础上，进行了试验装置的设计，在钛合金和粉末高温合金缺陷试样上，进行了非聚焦检测方法与聚焦检测方法检测能力的对比；分区聚焦检测灵敏度和信噪比的试验研究；以及分区聚焦技术在粉末高温合金柱形坯上的检测试验。通过对典型试样的试验，研究了分区聚焦检测技术的实际检测能力与实施中可能出现的问题，确定了分区聚焦检测的参数选择原则。为了解决分区聚焦检测效率问题，本文还对多通道检测系统的实现方式进行了初步研究，建立了一套实验室用双通道检测系统模拟样机。通过本文的研究，钛合金检测灵敏度可提高12dB以上，粉末盘件检测灵敏度达到了Ф0.4－15dB以上，实现了发动机关键件内部缺陷高灵敏度检测的目标。