肉眼就能看出產(chǎn)品的外觀如何,卻無法知道內(nèi)層情況。超聲波掃描是近幾年來興起的一種無損檢測技術(shù),用于在微觀尺度上評估材料的性質(zhì),提供出材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)真實(shí)圖像。那么,本文就講講超聲波掃描(C-SAM)分析的原理是什么?實(shí)際應(yīng)用案例有哪些。

一、工作原理
工作原理是基于超聲波在不同材料界面上的反射和透射行為。當(dāng)超聲波遇到材料內(nèi)部的不連續(xù)界面時(shí),比如缺陷、顆粒邊界等,就會產(chǎn)生折射、反射或是散射現(xiàn)象。通過控制超聲波的發(fā)射和接收,測量反射波的時(shí)間和幅度信息,用來推斷出材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征。
C-SAM分析中,以脈沖形式發(fā)射且在材料內(nèi)部傳播,超聲波碰到界面時(shí)部分能量就會被反射回來,然后被接收器捕捉,就能計(jì)算界面的位置、形狀以及大小。逐點(diǎn)掃描整個(gè)被檢查的材料表面,能構(gòu)建出內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)圖像。
二、實(shí)際應(yīng)用
1、復(fù)合材料檢測
無論是在航空航天,還是汽車和建筑等領(lǐng)域,復(fù)合材料憑借優(yōu)異的性能和多樣化而被廣泛使用。不過,復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,可能會出現(xiàn)層間界面、空洞以及纖維分布等缺陷。使用該技術(shù)能有效檢測出異常,用來評估其性能和質(zhì)量。
2、半導(dǎo)體行業(yè)
比如晶體管、電阻器、電容器等晶圓的內(nèi)部結(jié)構(gòu),利用此技術(shù)能識別出內(nèi)部是否存在雜質(zhì)和位錯(cuò)等微小的缺陷。
3、檢測金屬焊縫
金屬加工和制造中,焊縫質(zhì)量可關(guān)乎到整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和安全性。該技術(shù)能檢測焊縫內(nèi)部有沒有出現(xiàn)夾雜、未熔合、裂紋等異常。
超聲波掃描(C-SAM)之所以能受歡迎,主要有三大原因:一是不會對材料造成損壞或不會改變其性能;二是分辨率比較高,再小的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也能用來檢查;三是短時(shí)間內(nèi)就能獲取材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像。總之,科學(xué)的使用此技術(shù),可有效對材料的質(zhì)量進(jìn)行管理控制,能夠廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。?