鉻鎳合金600廣泛應用于制造核電站蒸汽發生器(SG鍋爐)管。采用超聲波導波檢測技術可以提高對SG管裂紋的檢測能力，但目前尚處于研究階段。進一步研究超聲波聲速和導波的頻散特性可以提高SG管超聲波檢測的可靠性[9]。此外，對SG管彈性常數的測定也非常重要。

利用超聲波速度可以測量材料的彈性常數及試樣厚度，目前有多種方法用于測量超聲波波速。在傳統的脈沖回波法中，縱波和橫波波速是由彈性波的傳播距離和傳播時間來確定的。對于固體板材，超聲波聲速和板厚可以同時從板的一側測得。諧振聲譜法(RUS)已應用于不同形狀試樣剛度的測量。薄板的彈性性能則可通過蘭姆波頻散曲線的反演方法獲得。

Young H. Kim等人用諧振聲譜( RUS)法和反射泄露蘭姆波(LLW )法對鉻鎳合金600板進行了超聲波測試。RUS法測量結果表明，正在服役的板材表現出彈性各向異性。用RUS、超聲波脈沖回波法和LLW的截止頻率(cut-off frequency)分別測得了鉻鎳合金600板的縱波和橫波聲速。在假設正交對稱的前提下，RUS法測得的厚度方向的聲速與其他方法(脈沖回波法、截止頻率法)得到的測量結果非常接近。通過改變入射角測量了板的反射泄漏蘭姆波。獲得的反射LLW頻散曲線與理論計算結果有很好的一致性，個別部位不太一致的原因可能是由板的各向異性引起的。

RUS可用于確定彈性剛度張量。事實上，對于具有高對稱性的晶體結構，如各向同性的立方晶系以及正交晶系等，利用RUS能夠確定九個張量。其中關鍵之一在于對稱性的確定以及預先對彈性剛度的初始估測。這種初始估測應當接近從參考文獻、經驗以及其他測量方法獲得的真值。計算得到的諧振頻率以及傳播模態應當和RUS法測得的結果相匹配，最終可通過比較和迭代使得彈性值收斂。

當超聲波以一定角度入射到浸在水中的板材時，如果入射波與板的一種蘭姆波模態沒有相位匹配，超聲波反射時無畸變發生。反之，如果發生相位匹配，蘭姆波將沿板材傳播，并在板端被反射回來。這種被板端反射回的聲波(本研究中叫反射泄露蘭姆波)被探頭接收。另外，探頭還能接收到垂直入射于板表面后被反射回的較強聲波。這部分波可視為板的諧振輻射，將其頻率與蘭姆波模態的截止頻率比較，就可以確定板中的體波聲速。相位匹配的條件滿足斯涅爾定律。對于入射角為 時產生的蘭姆波，斯涅爾定律可表示為

 

式中，和 分別是入射波的聲速與蘭姆波的相速度。

RUS法測量的試樣尺寸為lmmx2mmx3mm,LLW法測量的試樣尺寸為50mm x 80mm x lmm(厚度)。分別采用20MHz的縱波探頭(液浸式)，以及5MHz橫波探頭(賽洛洛耦合方式)，利用常規的脈沖回波法測量鉻鎳合金板中的縱波和橫波聲速，測量結果分別為5830m/s和3130m/s。采用RUS法檢測過程中，試樣置于發射探頭和接收探頭之間，在試樣的兩對角上施加最小的力來夾持，以便確保試樣處于自由振動狀態。

為了繪制相速度頻散曲線，建立了LLW自動檢測系統。試樣可以轉動以實現從不同角度入射。試樣轉動和移動的精度分別為0.02°和20μm。超聲波探頭采用中心頻率分別為1MHz、2.25MHz和5MHz的三個寬頻帶探頭，由超聲波脈沖發射接收器分別發射和接收。在板的端部反射的LLW波由數字示波器接收并進行后續的數字化處理。探頭位置與鋼板的垂直距離為75mm，與鋼板邊緣的水平距離為30mm。

圖11-6是典型的鉻鎳合金600板的諧振聲譜。在假設板是各向同性的前提下，得到的剛度張量的收斂值并不好，表明板在軋制過程中產生了各向異性。所以重新假設板是正交對稱的，并對樣品的縱波和橫波聲速進行了三維度測量。

 1MHz探頭垂直入射獲得的LLW信號的時域波形和頻譜如圖11-7所示。緊跟在直達波之后的諧振信號顯示出更高的頻率，約為3MHz，是探頭中心頻率的3次諧頻。圖11-7b所示的LLW頻譜中下陷處極小值的頻率值與截止頻率相對應。

垂直入射時得到的LLW回波可視為諧振輻射的物理過程，按照式(11-1)計算其相速度為無窮大。眾所周知，在截止頻率處，相速度變為無窮大，而蘭姆波波數k變為0。對厚度為2h的板而言，截止頻率由下式給出：

 

 

 

式中，α和β是縱波和橫波波數的法向分量。α和β的關系由下式給出:

 

式中，ω、 、——角頻率、 縱波聲速和橫波聲速。垂直入射得到的截止頻率為2. 89MHz和3.16MHz。從截止頻率可以估計和 分別為5780m/s和3160m/s,或6320m/s和2890m/s。根據脈沖回波法測得的超聲波速度，前一種預測結果， =5800m/s,=3130m/s比后一種更為合理。

靈科超聲波堅持自主研發，最大力度投入研發設計，擁有一支近30年的研發制造團隊，發明創造170余項專利新技術。主要品牌有LINGGAO靈高、LINGKE靈科、SHENGFENG聲峰等。廣泛運用在醫療器械、電子器材、打印耗材、塑料、無紡布、包裝、汽配等多個領域，為海內外各行業、企業提供了大量穩定性強的優質超聲波塑焊設備及應用方案。