焊缝室温超声波探伤用的横波斜探头，其透声锲材料为有机玻璃。有机玻璃的声速随温度的升高会急剧减小，使得探头K值急剧变大；在用常规探头探伤对接焊缝时，使得缺陷的定位不准，更为严重的是随着温度的升高作为透声锲的有机玻璃会变软以致脱落失效，压电晶片性能、有机玻璃与耦合剂之间波的折射都会发生变化。因此，对于高温下部件焊缝的超声波探伤必须采用在高温下声学特性变化小的材料制作探头。高温探头的压电晶片应选用居里温度较高的铌酸锂(1200℃)、石英(550℃)、钛酸铅(460℃)来制作，探头选用居里温度高的铌酸锂压电晶片，外壳与阻尼块为不锈钢，透声锲采用耐高温材料制作，壳体与晶片之间采用特殊钎焊，导线选取无机物绝缘体同轴电缆。

焊缝高温状态缺陷定位问题

在钢材中超声波的声速随着温度的升高而降低，探头折射角、声程等均与室温下不同，因此高温探伤时必须考虑这些因素的影响。影响声速的因素有：传播声波介质的密度、弹性模量、温度、应力、均匀性等。

超声波能量衰减对缺陷定位的影响超声波在介质中传播时，随着距离的增加，超声波的能量逐渐衰减，产生衰减的原因有波束扩散、晶粒散射、介质吸收、位错、磁畴壁以及残余应力。

对于钢引起超声波衰减的原因中，沮度变化对于波束扩散、位错、磁畴壁以及残余应力造成的影响较小，可忽略不计，主要为散射衰减与吸收衰减。

声耦合的影响

影响耦合的主要因素有耦合层厚度、耦合剂的声阻抗、工件表面粗糙度、工件表面形状等因素。

针对以上因素在检测工件上采用与试验室试块上相同的耦合剂、耦合层厚度，在试验室采用与工件表面粗糙度、工件表面形状相近的对比试块进行试验，找出声能损失差，探伤对声能损失，确定补偿量，以便准确地对缺陷进行定量。

试验条件

(1)低合金钢试块(图1),采用GB11259-89《超声波检验用钢制对比试块的制作与校验方法》]规定制作。

(2)高温超声波探头：2.5MHz、8mm×12mm、K2,K2.52只横波斜探头，前沿分别为11mm、10mm,适用温度范围≤300℃,即在对0～300℃温度范围内的工件探伤时，探头的性能变化不大。

(3)探伤仪：HS-600型数字化超声波探伤仪。

(4)自动控温热处理炉：可将试块加热到不同温度，每间隔50℃用上述高温探头进行试验。

(5)高温耦合剂：采用高温下不会挥发、具有流动性、能起到耦合作用的硅油。

总结

(1)高温超声波探头应选用居里温度高的铌酸锂压电晶片，外壳与阻尼块为不锈钢，透声锲采用耐高温材料制作，壳体与晶片之间采用特殊钎焊，导线选取无机物绝缘体同轴电缆。

(2)温度对缺陷定位的影响主要是声速变化。在0~200oC之间声速的变化对折射角影响较小，可不考虑声速变化对缺陷定位影响。

(3)在0~300℃范围，管子壁厚造成沮度梯度的影响：采用的对比试块在温度梯度为每100℃／10nlnl减小4dB。

(4)耦合剂对超声波传播的影响奠沮度的变化而变化没有实际的试验数据，实际探伤过程中探伤面如果打磨得平整光滑，使用的耦合剂很薄，其影响可以不予考虑。

(5)在对其它钢种的焊缝进行检测时，有关温度梯度、衰减、声藕合、藕合剂等对检验的影响还需做进一步的对比试验。