(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211202103.7 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 中国航发动力股份有限公司 地址 710021 陕西省西安市未央区徐家湾 (72)发明人 荆砚　王婵　张浩喆　董瑞琴　 何喜　冯萍　谷卉英　张瑾　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 房鑫 (51)Int.Cl. G01N 29/30(2006.01) G01N 1/28(2006.01) (54)发明名称 一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测 试块及制备方法 (57)摘要 本发明提供一种用于惯性摩擦焊焊接组件 的超声波检测试块及制备方法， 包括试环和人工 槽， 所述人工槽包括横向人工槽和纵向人工槽， 所述横向人工槽和纵向人工槽分别周向布置在 试环上； 所述横向人工槽和纵向人工槽交替布设 在试环的内表 面， 所述横向人工槽和纵向人工槽 交替布设在试环的外表面。 超声波检测试块中的 人工槽与惯性摩擦焊焊接组件中的确定的人工 缺陷的形状尺寸一致， 人工槽的分布范围较广， 具有不同尺 寸规格， 且排布方向包括横向和纵向 的人工槽， 使得在超声波检测时能够模拟超声波 在零件中传播与反射的实际情况， 并且能模拟零 件中可能存在的缺陷类型， 实现了对惯性摩擦焊 零件超声波检测灵敏度的调节和 内部缺陷的对 比。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 115452955 A 2022.12.09 CN 115452955 A 1.一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 包括试环和人工槽， 所 述人工槽包括横向人工槽和纵向人工槽， 所述横向人工槽和纵向人工槽分别周向布置在试 环上； 所述横向人工槽和纵向人工槽交替布设在试环的内表面， 所述横向人工槽和纵向人 工槽交替布设在试环的外表面。 2.根据权利要求1所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述横向人工槽包括第一人工槽， 第三人工槽和第 五人工槽， 所述纵向人工槽包括第二人 工槽， 第四人工槽和第六人工槽； 所述第一人工槽， 第二人工槽、 第三人工槽、 第四人工槽、 第五人工 槽和第六 人工槽沿顺时针方向依次分别布设在试环的内表面和外表面。 3.根据权利要求2所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述第一人工槽和第二人工槽的尺寸相等， 且长度 ×深度×宽度的尺寸均为0.63mm × 0.2mm×0.15mm； 所述第一人工 槽沿试环的周向布设， 所述第二人工 槽沿试环的轴向布设。 4.根据权利要求2所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述第三人工槽和第四人工槽的尺寸相等， 且长度 ×深度×宽度的尺寸均为0.94mm × 0.3mm×0.15mm； 所述第三人工 槽沿试环的周向布设， 所述第四人工 槽沿试环的轴向布设。 5.根据权利要求2所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述第五人工槽和第六人工槽的尺寸相等， 且长度 ×深度×宽度的尺寸均为1.67mm × 0.3mm×0.15mm； 所述第五人工 槽沿试环的周向布设， 所述第六 人工槽沿试环的轴向布设。 6.根据权利要求1所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述人工 槽均位于试环轴向的中心。 7.根据权利要求1所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述人工 槽均匀分布在试环的圆周上， 且相邻两个人工 槽的中心线夹角均为a＝3 0°。 8.根据权利要求1所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述人工 槽的槽口为矩形槽口， 且矩形槽口 的两个侧面相互平行， 并与槽口 的底面垂直。 9.根据权利要求1所述的一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 其特征在于， 所述试环与被 检零件的材 料、 尺寸、 曲率和焊接 工艺相同。 10.一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块的制备方法， 其特征在于， 基于权利 要求1‑9任一项所述的用于惯性摩擦焊接组件 超声水浸检测试块， 包括以下步骤： 在焊缝超声检测中， 采用斜射横波法确定被检零件的焊缝的人工缺陷类型、 尺寸及位 置分布， 再根据人工缺陷类型、 尺寸及位置 分布， 采用电蚀法或机械加工 法在试环上进行人 工刻槽， 得到超声水浸检测试块。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115452955 A 2一种用于惯性摩擦焊接组件超声水 浸检测试块及制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于超声波水浸检测试块的技术领域， 具体涉及 一种用于惯性摩擦焊接组 件的超声 波水浸检测试块。 背景技术 [0002]摩擦焊是一种固态连接方法， 接头中不会出现和熔化、 凝固有关的缺陷， 但当材料 焊接性差、 焊接参与不当或表面清理不好时， 在摩擦焊连接面上也会出现一些 “非理想”的 缺陷。 摩擦焊接头的缺陷有裂纹、 未焊合、 夹杂、 金属间化合物、 错叠等， 这些缺陷具有二 维、 平面、 弥散 分布的特征。 由于摩 擦焊焊接缺陷具有以上的特征， 因此首选超声波检测技术作 为质量检测的必要手段。 [0003]然而， 摩擦焊接组件型面复杂、 焊缝宽度窄， 超声波检测过程中声波的传播受零件 型面和结构的影响较大， 超声波检测所使用的常规检测对比试块难以充分模拟超声波在零 件中传播与反射的实际情况。 因此， 超声波检测所使用的常规检测试块难以对焊接组件实 现超声波检测灵敏度的调节和内部缺陷的对比的问题。 发明内容 [0004]针对现有技术中存在的问题， 本发明提供一种用于惯性摩擦焊焊接组件的超声波 检测试块， 超声波检测时能够模拟超声波在零件中传播与反射的实际情况， 并且能模拟零 件中可能存在的缺陷类型， 实现了对惯性摩擦焊零件超声波检测灵敏度的调节和内部缺陷 的对比。 [0005]本发明是通过以下技 术方案来实现： [0006]一种用于惯性摩擦焊接组件超声水浸检测试块， 包括试环和人工槽， 所述人工槽 包括横向人工槽和纵向人工槽， 所述横向人工槽和纵向人工槽分别周向布置在试环上； 所 述横向人工槽和纵向人工槽交替布设在试环的内表面， 所述横向人工槽和纵向人工槽交替 布设在试环的外表面。 [0007]优选的， 所述横向人工槽包括第一人工槽， 第三人工槽和第五人工槽， 所述纵向人 工槽包括第二人工 槽， 第四人工 槽和第六 人工槽。 [0008]优选的， 所述第一人工槽， 第二人工槽、 第三人工槽、 第四人工槽、 第五人工槽和第 六人工槽沿顺时针方向依次布设在试环的内表面和外表面。 [0009]优选的， 所述第一人工槽和第二人工槽 的尺寸相等， 且长度 ×深度×宽度的尺寸 均为0.63mm ×0.2mm×0.15mm； 所述第一人工槽沿试环的周向布设， 所述第二人工槽沿试环 的轴向布设。 [0010]优选的， 所述第三人工槽和第四人工槽 的尺寸相等， 且长度 ×深度×宽度的尺寸 均为0.94mm ×0.3mm×0.15mm； 所述第三人工槽沿试环的周向布设， 所述第四人工槽沿试环 的轴向布设。 [0011]优选的， 所述第五人工槽和第六人工槽 的尺寸相等， 且长度 ×深度×宽度的尺寸说　明　书 1/6 页 3 CN 115452955 A 3