肉眼就能看出產(chǎn)品的外觀如何，卻無(wú)法知道內(nèi)層情況。超聲波掃描是近幾年來(lái)興起的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，用于在微觀尺度上評(píng)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(huì)產(chǎn)生折射、反射或是散射現(xiàn)象。通過(guò)控制超聲波的發(fā)射和接收，測(cè)量反射波的時(shí)間和幅度信息，用來(lái)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(huì)被反射回來(lái)，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(cè)

無(wú)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(guò)，復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，可能會(huì)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(cè)出異常，用來(lái)評(píng)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(shí)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(cè)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(cè)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(huì)對(duì)材料造成損壞或不會(huì)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(lái)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(duì)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)。?