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攪拌摩擦焊是一種先進的固相焊接技術(shù)，適用于鋁、鎂、鋼、鈦等金屬材料，以及金屬基復合材料的高質(zhì)量連接，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國航空、航天、船舶、列車、汽車、電子、電力等工業(yè)領(lǐng)域。 本案例中，待檢工件結(jié)構(gòu)復雜，會產(chǎn)生多處結(jié)構(gòu)回波，對缺陷判斷缺陷造成影響。使用超聲相控陣技術(shù)，能夠利用成像的優(yōu)勢，區(qū)分缺陷回波及固有回波，幫助檢測員快速判別缺陷信號。且可以多角度抓取缺陷，減少漏檢率，適用于檢測攪拌摩擦焊接頭的內(nèi)部缺陷。

工件經(jīng)淬火后，硬化后的表層組織比內(nèi)部更加致密，高頻超聲波通過表面耦合劑進入工件表面晶粒較小的馬氏體組織，其能量衰減小；當超聲波遇到晶粒相對粗大的鐵素體及珠光體時，由于聲阻抗存在差異，超聲波會形成反射回波。通過計算超聲波在這種材料的傳播速度與傳播時間，就能獲得產(chǎn)生回波的距離，即可計算淬火硬化層的厚度。鋼件薄表面硬化層深度測定檢測方法主要有顯微組織測量法、顯微硬度測量法等。在本案例中將運用常規(guī)超聲技術(shù)，采用20MHz的高頻單晶探頭進行超聲波檢測，方便快捷。

管材檢測一般采用自動化檢測系統(tǒng)，但對于小批量、長度較短的管材，可采用手動或半自動檢測。針對管材手動檢測中單通道超聲波探傷設(shè)備檢測效率低、聲束靈活性差等問題，本案例利用超聲相控陣技術(shù)來檢測金屬管材?？紤]到工件試塊是圓柱形，故選用COD弧形楔塊更好地貼合表面，以達到良好的耦合效果。

角接接頭廣泛應(yīng)用在結(jié)構(gòu)件焊接以及容器筒體與接管的焊接中，其接頭形狀特殊。針對焊接接頭的特殊性，如果采用常規(guī)超聲方法對其進行檢測，檢測時存在反射波識別困難、缺陷定位方法復雜和聲場覆蓋不全的缺點，容易造成缺陷漏檢，給裝置的安全運行帶來隱患。而采用相控陣超聲檢測技術(shù)可以達到更好的檢測效果。

柔性陣列探頭沿陣元長軸方向可以隨工件表面形狀彎曲，特別適合配合水套進行管、棒材的腐蝕及測厚檢測。