增材制造金属制件的全聚焦超声成像检测研究·············徐娜 许路路 史亦伟 何方成

增材制造金属制件的全聚焦超声成像检测研究
高性能金属结构件激光熔化沉积增材制造技术，以金属粉末（或丝材）为原材料，通过
高能激光束对金属原材料的逐层融化堆积，直接由零件 CAD 模型一步完成高性能金属零件
的“近终成形”制造，是一种具有“变革型”意义的先进制造技术 [1-3] 。然而，在激光熔化
逐点逐层局部沉积成形过程中，在零件内部可能产生各种特有的冶金缺陷，如层间未熔合、
道间局部未熔合、气隙、卷入性和析出性气孔、夹杂物、内部特殊裂纹等，这些微小缺陷会
严重影响最终成形零件的内部质量、力学性能和使用安全 [4] ，而各种无损检测方法是保证增
材制造金属构件质量的重要手段。同时，增材制造技术特殊的成形过程导致材料在不同成形
方向上组织特征差异很大 [5] ，具有明显的各向异性特征，而材料的各向异性会导致超声波具
有许多各向同性材料所不存在的传播现象 [6] ，因此激光增材制造金属制件的超声检测技术具
有显著的特殊性。

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