研究表明,已知介質1、3的縱波聲速及密度,假設層2的縱波聲速及衰減系數 為常數,則取值不同,相位譜形狀及其極值的變化規律也不同。設對應相位譜形狀變化存在的兩個臨界密度值為 和( < ),如圖7-20所示。設一、三階諧振頻率分別為 ,相位極值對應的頻率與諧振頻率之間存在的差值為 :
1)當< 時,對應的相位極值均由極小值向極大值變化。
2)當 < < 時, 對應的相位極值由極小值向極大值變化,而 對應情況則由極大值向極小值變化。
3)當> 時,相位極值均由極大值向極小值變化。此外,隨著 值的增加,聲壓反射系數相位譜極值的絕對值呈單調遞減變化。
采用電子束物理氣相沉積技術( Electron Beam Physical Vapor Deposition,EBPVD)制備ZrO2-7%Y2O3( YZS)涂層,借助TEMP—6型強流脈沖離子束(High-Intensity Pulsed lon Beam, HIPIB)裝置對部分涂層試樣進行1次和5次輻照,離子束參數為:加速電壓300kV,脈沖寬度70~80ns,束流密度300A/cm2。對原始YSZ涂層及HIPIB輻照1次和5次的涂層分別進行超聲波實驗測試,得到了聲壓反射系數相位譜(見圖7-21)。觀察發現,三種涂層的密度均滿足> 的情況。對于原始涂層及輻照1次、5次YSZ涂層, 對應的相位譜極值的絕對值依次減小,表明涂層致密程度逐漸增大。超聲波表征結果與涂層表面及橫截面的SEM結果相符(見圖7-22、圖7-23)。