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第1章 绪论1

超声检测的定义和作用1

超声检测的发展简史和现状1

超声检测的基础知识3

次声波、声波和超声波3

超声检测工作原理3

超声检测方法的分类4

超声检测的优点和局限性5

超声检测的适用范围5

第2章 超声检测的物理基础7

机械振动与机械波7

机械振动7

机械波10

波的类型11

按波型分类11

按波形分类14

按振动的持续时间分类15

波的叠加、干涉和衍射16

波的叠加与干涉16

驻波17

惠更斯—菲涅耳原理与波的衍射18

超声波的传播速度20

固体介质中的声速20

液体、气体介质中的声速24

声速的测量25

超声场的特征值28

声压P28

声阻抗Z28

声强I29

分贝与奈培30

超声波垂直入射到界面时的反射和透射32

单一平界面的反射率与透射率32

薄层界面的反射率与透射率36

声压往复透射率38

超声波倾斜入射到界面时的反射和折射39

波型转换与反射、折射定律39

声压反射率41

声压往复透射率42

端角反射43

超声波的聚集与发散44

声压距离公式44

球面波在平界面上的反射与折射45

平面波在曲界面上的反射与折射46

球面波在曲界面上的反射与折射48

超声波的衰减50

衰减的原因50

衰减方程与衰减系数51

衰减系数的测定52

复习思考题53

第3章 超声波发射声场与规则反射体的回波声压56

纵波发射声场56

圆盘波源辐射的纵波声场56

矩形波源辐射的纵波声场62

纵波声场近场区在两种介质中的分布63

实际声场与理想声场比较64

横波发射声场65

假想横波波源65

横波声场的结构66

聚焦声源发射声场69

聚焦声场的形成69

聚焦声场的特点与应用70

规则反射体的回波声压72

平底孔回波声压72

长横孔回波声压73

短横孔回波声压74

球孔回波声压75

大平底面回波声压75

圆柱曲底面回波声压76

AVG曲线77

纵波平底孔AVG曲线77

横波平底孔AVG曲线81

复习思考题82

第4章 超声检测设备与器材84

超声检测仪84

超声检测仪的分类84

模拟式超声检测仪87

数字式超声检测仪93

仪器的维护保养95

自动检测设备95

超声波测厚仪96

探头98

压电效应与压电材料98

压电材料的主要性能参数99

探头的结构101

探头的主要种类103

探头型号108

耦合剂109

耦合剂的作用109

常用耦合剂109

试块110

试块的分类和作用110

标准试块111

对比试块119

模拟试块122

试块的使用和维护123

仪器和探头的性能及其测试124

超声检测仪、探头的主要性能及其组合性能124

超声检测仪、探头及其组合性能的测试方法128

复习思考题135

第5章 超声检测方法分类与特点137

按原理分类的超声检测方法137

脉冲反射法137

衍射时差法139

穿透法143

共振法143

A型显示和超声成像143

A型显示143

超声成像方法144

按波型分类的超声检测方法148

纵波法148

横波法149

表面波检测150

板波检测158

爬波法162

按探头数目分类的超声检测方法163

单探头法163

双探头法163

多探头法164

按探头接触方式分类的超声检测方法164

接触法和液浸法164

电磁耦合法166

手工检测和自动检测168

手工检测168

自动检测168

复习思考题169

第6章 脉冲反射法超声检测通用技术170

检测面的选择和准备170

仪器与探头的选择170

检测仪器的选择171

探头的选择171

耦合剂的选用173

耦合剂173

影响声耦合的主要因素174

纵波直探头检测技术175

检测设备的调整175

扫查178

缺陷的评定180

非缺陷回波的判别187

横波斜探头检测技术192

检测设备的调节192

扫查197

缺陷的评定198

影响缺陷定位、定量的主要因素208

影响缺陷定位的主要因素208

影响缺陷定量的因素210

检测记录和报告213

检测记录213

检测报告213

复习思考题213

第7章 板材和管材超声检测216

钢板超声检测216

钢板加工及常见缺陷216

检测方法217

探头与扫查方式的选择219

检测范围和灵敏度的调整220

缺陷的判别与测定221

钢板质量级别判定222

铝及铝合金、钛及钛合金板材超声检测223

铝及铝合金板加工及常见缺陷223

铝及铝合金、钛及钛合金板材检测方法223

缺陷的判别与测定224

缺陷的评定方法225

质量级别判定225

复合板超声检测225

复合材料中常见缺陷225

检测方法226

缺陷的判别226

缺陷评定和质量分级228

板材自动超声检测229

系统的基本原理229

系统的基本结构和组成230

管材超声检测231

管材加工及常见缺陷231

管材横波检测技术基础232

小直径薄壁管检测237

大直径薄壁管检测244

厚壁管检测246

管材自动检测247

复习思考题251

第8章 锻件与铸件超声检测254

锻件超声检测254

锻件加工及常见缺陷254

检测方法概述255

检测条件的选择257

扫描速度和灵敏度的调节260

缺陷位置和大小的测定262

缺陷回波的判别263

非缺陷回波分析265

锻件质量级别的评定（见JB／T4730.3—2005标准）265

铸件超声检测266

铸件的特点及常见缺陷266

铸件超声检测特点267

铸件超声检测常用技术267

铸件的检测条件的选择268

距离—波幅曲线的测试与灵敏度调节269

缺陷的判别与测定269

铸钢件质量级别的评定269

复习思考题270

第9章 焊接接头超声检测273

焊接加工及常见缺陷273

焊接过程273

接头形式274

坡口形式274

常见焊接缺陷275

钢制承压设备对接焊接接头的超声检测277

焊接接头超声检测技术等级的选择277

检测方法和检测条件选择278

标准试块281

超声检测仪扫描速度的调节282

距离—波幅曲线和灵敏度调节284

传输修正287

扫查方式288

扫查速度和扫查间距290

缺陷的评定和质量分级291

曲面工件、管座角焊缝和T形焊接接头的超声检测294

曲面工件对接焊接接头294

管座角焊缝超声检测295

T形焊接接头的超声检测296

管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测298

管子和压力管道的特点和常见缺陷298

检测方法和检测条件选择299

灵敏度调节和距离—波幅曲线300

扫查方法301

缺陷的评定和质量分级301

奥氏体不锈钢对接焊接接头的超声检测302

组织结构特点和检测方法302

检测条件的选择304

灵敏度调节和距离—波幅曲线306

缺陷评定和质量分级306

奥氏体焊接接头检测新技术307

堆焊层的超声检测309

堆焊层的焊接过程和堆焊层组织结构特点309

堆焊层中的常见缺陷309

检测方法309

堆焊层的质量分级312

铝及铝合金对接焊接接头的超声检测312

结构特点和常见缺陷312

检测条件的选择313

检测准备和仪器调整314

扫查314

缺陷的评定和质量分级314

钛及钛合金对接焊接接头的超声检测315

结构特点和常见缺陷315

检测方法315

缺陷的评定和质量分级316

在用承压设备的超声检测316

在用钢制承压设备对接接头317

在用承压设备不锈钢堆焊层超声检测318

在用铝及铝合金制压力容器焊接接头超声检测318

在用承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测318

焊接接头缺陷性质分析与非缺陷回波分析319

缺陷波形319

缺陷类型识别和性质估判324

非缺陷回波分析325

复习思考题327

第10章 特种设备超声检测通用工艺规程和工艺卡330

特种设备超声检测通用工艺规程330

特种设备超声检测工艺卡330

特种设备超声检测工艺卡编制举例333

复习思考题341

第11章 超声检测标准与质量控制342

超声检测标准342

中国标准343

国际标准343

日本标准344

德国标准345

美国标准345

英国标准346

各国超声检测标准比较346

超声检测质量控制348

超声检测质量控制的目的348

超声检测质量控制的要素348

复习思考题351

第12章 超声检测实验352

实验一超声检测仪的使用和性能测试352

实验二纵波实用AVG曲线的测试与锻件检测355

实验三钢板探伤357

实验四表面声能损失测定358

实验五工件材质衰减系数的测定360

实验六横波距离—波幅曲线的制作与焊缝检测361

主要参考文献364