周庆祥 李经明 李建奎 蔡桂喜 张双楠

(1 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 青岛 266111)

(2 中国科学院金属研究所 沈阳 110016)

0 引言

在高速列车等先进制造领域，高性能金属材料与具有优异性能的复合材料获得了广泛应用[1]。在这些先进材料的生产制备和加工成型过程中，难以完全避免产生裂纹及内部界面分离等缺陷。这些缺陷的存在会导致材料的使用性能显著下降，而无损检测技术是保障新材料及构件安全服役的重要措施。

喷水式超声检测是某些大型的金属构件和复合材料制件无损检测的常用方法，甚至是唯一可行方法。相比于水浸式超声检测，喷水式超声检测具有以下优势：(1)不需要庞大的耦合水槽；(2)可以用于检测某些不适合长时间浸泡在水中的材料构件[2]。波音、空客等飞机制造商已普遍采用大型喷水超声C 扫描技术对大型复合材料构件进行快速自动检测；ICI Fiberite公司采用九轴C扫描对蜂窝泡沫夹心等复杂结构的复合材料构件进行无损检测。麦道公司专为曲面构件设计的第五代自动超声扫描系统可在9 个轴向运动，并能同时保证探头与工件表面垂直[3−4]。中国哈飞集团也采购了英国超声波科学有限公司(USL)生产的超声波C 扫喷水复合材料检测系统用于复合材料层压板和蜂窝夹心材料的检测[5]。

喷水耦合式超声C 扫检测技术近年来发展迅速，国内相关学者已开展过相关研究。如王柄方等[6]研究了检测工艺参数对喷水C 扫检测结果的影响；……