袁久鑫 秦训鹏 张进朋 汪小凯

武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，武汉，430070

0 引言

增材制造技术是一种基于分层离散、逐层堆积的原理通过“自下而上”实现材料成形的新型制造方法[1]，它具有材料利用率高、成形效果好等优势[2]，解决了复杂结构零件快速制造的工艺瓶颈。

增材制造过程中，工件内部会产生孔隙、裂纹等缺陷，影响零件使用[3]，因此，对增材制造工件内部缺陷进行无损检测显得尤为重要。目前，增材制件无损检测主要通过常规超声、涡流等方式对成品工件进行离线检测[4]，发现缺陷后只能废弃，材料成本高，因此，增材制造在线检测技术需求迫切。激光超声作为一种新型无损检测方法，通过表面波检测表面缺陷，体波检测内部缺陷[5]，可以实现高灵敏非接触实时检测，满足增材制造内部缺陷检测需求。解社娟等[6-7]采用脉冲涡流/电磁超声方法，通过频谱分析、滤波、小波分析等方式对混合信号进行分离提取，检测出铝板表面和底部等缺陷。NILSSON等[8]利用 X 射线和超声涡流检测出 TC4 钛合金增材制件1 mm深度缺陷，该方法传感器要求高、检测深度浅。陈鹏辉[9]设计了电磁超声检测系统，检测出钛合金、铝合金材质增材制件内部缺陷，但该系统检测对象目前只能是非铁磁性材料，在增材制造领域应用还较为受限。陈帅等[10]采用线源激光超声扫查增材制件表面，实现增材试块表面缺陷宽度检测。吴尚子等[11]对不同粗糙度增材试块进行检测，揭示制件表面粗糙度对激光超声检测信号影响规律。……