前言

激光熔覆憑借其技術優勢，已成為廢舊產品綠色再制造的重要手段之一，但實踐表明，激光熔覆再制造涂層（以下簡稱激光熔覆層）應力及涂層、毛坯缺陷，是影響再制造零件服役性能和服役壽命的關鍵因素，因此，必須采用安全、可靠的方法對激光熔覆再制造零件的質量進行檢測及評價。超聲無損檢測技術是五大常規檢測技術之一，也是目前應用最廣泛、技術最成熟的無損檢測方法。與其他無損檢測技術（如射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測和滲透檢測等）相比，具有檢測對象范圍廣、檢測深度大，對裂紋類缺陷敏感、靈敏度高，成本低，使用方便，速度快，對人體無害，以及便于現場使用等特點。目前，國外每年發表的約3000篇涉及無損檢測的文獻中，約有45%和超聲無損檢測相關。因此，本書將重點介紹超聲無損檢測技術在激光熔覆再制造零件質量評價中的應用。研究如何實現評價結果定量化、提高評價結果的可靠性，為保障激光熔覆再制造產品質量提供理論與技術支持，這將對建設資源節約型、環境友好型社會具有重要意義。

一門技術成熟或上升為科學，最基本、最顯著的標志是進入了誤差很小的定量化階段。要提高超聲檢測的可靠性，必須把握聲場在零件中的傳播規律，建立超聲聲場與零件結構、材質、應力、缺陷類型、位置、取向、尺寸的定量關系。超聲檢測模擬仿真的形成和應用，極大豐富了超聲檢測技術的理論及應用基礎，本書采用模擬仿真與實驗相結合的方法，研究激光熔覆再制造零件缺陷及應力的超聲無損評價方法；探討影響缺陷與應力評價結果的內在及外在因素；結合熔覆層內部組織結構，分析超聲檢測信號噪聲產生的原因，探討信號消噪的原理及方法。

本書力求在開展超聲學理論基礎研究的同時，側重解決工程實際問題。從理論分析的角度闡述解決實際問題的原理及方法，以便更多的無損檢測工作者能夠掌握和應用，成為解決更多類似工程問題的重要手段。

本書共分6章，第1章為緒論，介紹了超聲無損檢測技術在工業產品質量檢測中的應用和研究現狀。第2章介紹了激光熔覆再制造毛坯材料缺陷超聲檢測數值模擬，并且利用建立的模型模擬了激光熔覆再制造毛坯材料中不同類型缺陷的散射聲場，分析了超聲波聲場與不同類型缺陷相互作用的規律。第3章介紹了激光熔覆再制造試樣中超聲波傳播及缺陷超聲檢測數值模擬，對于包含各向異性涂層及各向同性毛胚材料的超聲檢測建模還很少，本章建立了Fe314激光熔覆再制造零件的超聲檢測數學模型，利用該模型分析了各向異性激光熔覆層中晶粒取向和探頭類型兩種因素對超聲波傳播的影響；計算了Fe314激光熔覆再制造零件中橫通孔、裂紋缺陷的回波信號，數值模擬結果為合理設計該類零件的超聲檢測工藝提供了重要的理論依據。第4章介紹了超聲檢測信號處理方法，結合激光熔覆層內部組織特點，分析了超聲檢測信號噪聲產生的原因，探討了信號消噪處理的原理和方法。第5章結合工程實例介紹了對激光熔覆再制造零件缺陷進行超聲無損檢測及評價的方法。第6章介紹了基于表面超聲波的激光熔覆再制造涂層應力檢測的機理及方法，探討了影響應力評價結果的內在及外在因素。本書內容側重激光熔覆再制造復合材質中的聲場分析及應用，方法上著眼于解決工程實際問題，列舉了一些激光熔覆再制造產品缺陷、應力的超聲檢測方法。

本書由閆曉玲博士獨立撰寫完成，相關的研究成果得到了國家自然科學基金面上項目基于微單元形態表征的鈦合金MIG焊增材再制造生長調控（編號：51375493）的資助。中國工程院的徐濱士院士、中國人民解放軍裝甲兵工程學院的董世運教授、北京理工大學的張之敬教授自始至終關心和支持本書的創作，仔細閱讀了本書的手稿并提出了許多寶貴的修改意見，在此謹向各位教授致以衷心的感謝。

鑒于筆者水平有限，缺點和不足之處在所難免，歡迎廣大讀者批評、指正。

閆曉玲