[发明专利]多层粘接构件的粘接缺陷检测方法

说明书

本发明提供一种多层粘接构件的粘接缺陷检测方法，包括：采用超声穿透法对陶瓷/橡胶/金属多层粘接筒形构件被检件进行检测，其中，对于穿透波幅值低于设定阈值的被检件的区域，在相应的被检件外侧区域做缺陷标记；采用多次脉冲反射法对被检件内侧区域进行检测以确定金属/橡胶的界面粘接质量，判为脱粘的区域，在相应被检件内侧区域做缺陷标记；基于步骤1和步骤2的检测结果，判断是否需要采用高分辨超声检测法对上述有缺陷标记的外侧区域进行进一步检测。本发明提供的方法解决了现有超声检测方法无法有效检测出陶瓷/橡胶/金属多层粘接筒形构件多粘接界面的脱粘区域的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种多层粘接构件的粘接缺陷检测方法，尤其涉及一种适用于陶瓷/橡胶/金属多层粘接构件的粘接缺陷检测方法，属于超声无损检测领域。

背景技术

某些高速航天器已开始采用陶瓷/橡胶缓冲层/内金属壳体多层粘接筒形构件。外层的陶瓷具有良好的防热性能，在航天器飞行过程中可保证内部部件不受高温冲击。该构件在制备过程中易在粘接面产生脱粘缺陷，在飞行过程中可能会出现外层的陶瓷脱落的严重后果，因此，必须采用有效的无损检测技术对其质量进行检测。

该构件中外层的致密陶瓷的厚度≥10mm，橡胶缓冲层厚度≤1mm，内层金属壳体厚度≥4mm。该构件外形为规则的筒形，直径≤500mm。该构件制备工艺为：首先，在金属壳体外表面粘接橡胶缓冲层，其次，在橡胶缓冲层表面粘接陶瓷片。该构件具有端框结构，且具有陶瓷/橡胶和橡胶/金属壳体两个粘接界面，国内外鲜有该类结构的无损检测案例。目前，国内纯致密陶瓷结构较为常见，其中的缺陷通常采用超声检测的无损检测方法。但是，致密陶瓷/橡胶/内金属壳体多层粘接构件采用常规的超声检测方法时，由于橡胶层的声学信号衰减大、橡胶层厚度薄难以分辨、粘接界面的声阻抗差大、界面超声反射率高等问题，导致无法有效检测出脱粘区域。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提供一种多层粘接构件的粘接缺陷检测方法，该方法适用于陶瓷/橡胶/金属多层粘接筒形构件的粘接缺陷检测，解决了现有超声检测方法无法有效检测出陶瓷/橡胶/金属多层粘接筒形构件多粘接界面的脱粘区域的技术问题。

本发明的技术解决方案：

本发明提供一种多层粘接构件的粘接缺陷检测方法，所述方法适用于陶瓷/橡胶/金属多层粘接筒形构件的粘接缺陷检测，其中，所述陶瓷/橡胶/金属多层粘接筒形构件由外到内依次采用陶瓷层、橡胶层和金属层粘接而成，所述方法通过以下步骤实现：

步骤1、采用超声穿透法对上述陶瓷/橡胶/金属多层粘接筒形构件被检件进行检测，其中，对于穿透波幅值低于设定阈值的被检件的区域，在相应的被检件外侧区域做缺陷标记；

步骤2、采用多次脉冲反射法对被检件内侧区域进行检测以确定金属/橡胶的界面粘接质量，判为脱粘的区域，在相应被检件内侧区域做缺陷标记；

步骤3、基于步骤1和步骤2的检测结果，判断是否需要采用高分辨超声检测法对上述有缺陷标记的外侧区域进行进一步检测，其中：

对于被检件外侧区域有缺陷标记，且相应内侧区域无缺陷标记的区域，则判为陶瓷/橡胶的界面脱粘，金属/橡胶的界面无脱粘；

对于被检件外侧区域有缺陷标记，且相应内侧区域有缺陷标记的区域，则判为金属/橡胶的界面脱粘，不确定陶瓷/橡胶的界面是否存在脱粘，进一步采用高分辨超声检测法对有缺陷标记的外侧区域进行检测以确定陶瓷/橡胶的界面是否脱粘。

进一步地，所述采用高分辨超声检测法对有缺陷标记的外侧区域进行检测以确定陶瓷/橡胶的界面是否脱粘，具体为：

采用高分辨超生检测法对有缺陷标记的外侧区域进行检测，当某区域的检测所得橡胶/金属的界面反射波的波高小于或等于判伤阈值时，则该区域判为陶瓷/橡胶界面脱粘，其中，所述的判伤阈值为a×h，h为高分辨超声检测法所用超声仪满屏高度，a取[5％，10％]，可依据不同橡胶和金属类型进行选择。