由于氫和結構鋼的相互反應導致的損傷積累，是化工和石化工業中一個嚴峻的工程問題。Kawano 和Birrings研究發現，氫蝕試樣中的背散射超聲波信號比無氫蝕材料增強十倍。Wang嘗試利用來自于Goebbels的數學表達式，將背散射信號的時域分布和缺陷分布通過試樣厚度聯系起來，該方法已經被證明很適合于研究氫蝕問題。由于能在對材料內部界面、內表面和外表面是否平行及材料厚度等因素不完全明了的情況下進行檢測，因此與脈沖回波法相比，背散射方法具有明顯優勢。

從ASTM A516 gr 60鋼板上切割制備尺寸為20mmx36mmx100mm的試樣，并根據NACE TM 0177標準對材料進行氫蝕處理，四個氫蝕試樣的編號為H1一H4，另外制備了一個含氫量很低的參考試樣R。首先對試樣按照圖7-8a所示方向進行超聲檢測，然后將試樣沿該直線切割開，如圖7-8b所示，在光學和掃描顯微鏡下對其中氫蝕損傷的微觀組織進行觀察。

采用寬帶水浸非聚焦探頭，其標稱頻率為5MHz,探頭晶片直徑為5mm，水程為40mm。對底面回波信號和背散射回波信號的采樣頻率分別為500MHz和100MHz。

對底面回波信號(見圖7-9a)和背散射信號(見圖7-9b)都進行了頻譜分析，并對背散射信號進行了平滑處理。為了比較不同部位的功率譜，采用了二階矩計算法，所謂二階矩即頻譜的“慣性中心”，其定義式如下所示：

式中，是譜的成分; 是頻率；是最大頻率。本實驗中底面回波信號和背散射信號中心頻率都是20MHz，以倒二階矩( )的形式來表示。

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