Ультразвуковую дефектоскопию, как метод диагностики, предложил С.Я. Соколов в 1928 году. Основывается данный метод на изучении процесса распространения ультразвуковых волн с частотой 0,5 — 25 МГц в изделиях, подлежащих контролю. Диагностика производится с помощью специальной аппаратуры: ультразвукового преобразователя и дефектоскопа. В настоящее время, УЗ-дефектоскопия считается самым распространенным методом неразрушающего контроля (далее, НК).
Такой способ НК стал возможен благодаря физическому свойству звуковых волн не изменять траекторию движения при прохождении через однородный материал. Отражаются акустические волны от границы раздела сред с различающимся удельными акустическими сопротивлениями. Чем больше разница между акустическими сопротивлениями, тем больше звуковых волн отразятся от границы раздела сред. Включения в металле, как правило, содержат газ, возникающий в результате сварки, литья и прочих способов соединения элементов. При затвердевании металла газ, при этом, удельное акустическое сопротивление данного образование будет в пять раз меньшее, чем у самого металла, а это значит, что отражение будет практически полное.
Разрешающая способность ультразвуковой дефектоскопии, иными словами, возможность выявления мелких дефектов раздельно друг от друга, зависит от длины звуковой волны, которая определяется частотой ввода акустических колебаний. Чем больше частота, тем меньше длина волны. Эффект возникает благодаря тому, что, если размер препятствия меньше четверти длины волны, то колебания практически не отражаются, а преобладает их дифракция. Для этого частоту ультразвука при диагностике намеренно повышают. Но при при повышении частоты колебаний они быстро затухают, что уменьшает возможную область контроля. Оптимальными для дефектоскопии стали частоты в диапазоне от 0,5 до 10 МГц.
Главное преимущество ультразвуковой дефектоскопии — это способность не разрушать и не повреждать исследуемый объект. Помимо этого, такой способ контроля возможен для изделий из различных материалов, как металлических, так и неметаллических. Для осуществления данного вида диагностики требуется минимальное количество времени, стоимость процедуры достаточно низкая, устройство для проведения УЗ-дефектоскопии компактное и мобильное, а само исследование не представляет опасности для человека (в отличие от рентгеновской дефектоскопией).
Проведение ультразвуковой дефектоскопии предполагает выполнение ряда требований и соблюдения определенных правил. Например, для такой диагностики необходимо тщательно подготовить поверхность к процедуре. Дело в том, что малейший воздушный зазор может стать непреодолимой преградой для УЗ-колебаний. Также, необходимо учитывать параметры изделия, чтобы определиться с радиусом кривизны подошвы преобразователя.
