一种金属材料近表面缺陷检测方法、设备及介质

专利主权项内容

1.一种金属材料近表面缺陷检测方法，其特征在于，所述金属材料近表面缺陷检测方法应用金属材料近表面缺陷检测系统，所述金属材料近表面缺陷检测系统包括倾斜磁场装置、相控阵传感器和控制器；所述相控阵传感器与所述控制器连接；所述相控阵传感器用于接收斜入射超声波的二次回波；所述控制器用于根据所述二次回波确定被测金属材料近表面缺陷检测结果；所述倾斜磁场装置包括上排磁体和下排磁体；试件设置在所述上排磁体和所述下排磁体之间；所述相控阵传感器设置在所述试件上；所述倾斜磁场装置用于为所述试件提供倾斜磁场以使超声波斜入射，且在设定范围辅助增强曲折线圈或者相控阵子孔径斜入射激励能量；所述金属材料近表面缺陷检测方法包括：获取被测金属材料的厚度以及接收斜入射超声波的二次反射回波所需的时长；根据所述厚度及所述时长设定仪器闸门时间；根据所述闸门时间利用全矩阵捕获技术对所述被测金属材料二次反射回波进行捕捉，得到全聚焦图像，具体包括：利用传感器获取最强回波幅值位置的反射回波时间；根据所述反射回波时间确定表面缺陷的粗略位置；根据所述粗略位置计算相控阵传感器空间阵元的数量；利用相控阵传感器空间阵元的数量根据所述闸门时间利用全矩阵捕获技术对所述被测金属材料二次反射回波进行捕捉，得到全聚焦图像；根据所述粗略位置计算相控阵探头空间阵元的数量，具体包括：根据如下公式计算初始阵元水平与粗略位置的距离：根据如下公式计算结束阵元水平与粗略位置的距离：根据初始阵元水平与粗略位置的距离和结束阵元水平与粗略位置的距离计算相控阵传感器空间阵元的数量；其中，H表示试件的厚度，h表示粗略位置距离试件近表面的深度距离，与/>分别表示线圈激励的声场扩散角度及指向角度，Ss为初始阵元水平与粗略位置的距离，Se为结束阵元水平与粗略位置的距离；根据所述全聚焦图像对被测金属材料成像区域内每一个目标像素点采用二次反射全聚焦算法进行虚拟子孔径聚焦，得到被测金属材料近表面缺陷检测结果。