CN112666265A

CN112666265A - 用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法

Info

Publication number: CN112666265A
Application number: CN202011443308.5A
Authority: CN
Inventors: 吕洪涛; 王俊涛; 李锋; 刘志毅; 李安; 冉先喆; 张祥春; 石亮; 闫敏; 王池权
Original assignee: China Aero Polytechnology Establishment
Current assignee: China Aero Polytechnology Establishment
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2040-12-08
Also published as: CN112666265B

Abstract

本发明提供一种用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其包括根据工件形状和缺陷分布规律分析，选择超声入射方向和检测面，获知工件的待检厚度；通过探头声场和缺陷响应仿真分析，确定可使探头有效声场范围覆盖工件待检厚度的探头参数和水距；利用以上确定的工艺和参数在对比试块和实际工件上进行缺陷检测试验，评估人工缺陷和实际缺陷检测效果；若缺陷检测灵敏度和信噪比满足检测需求，可确定最终超声检测工艺和检测参数；不满足需求，则重新进行工件分析和仿真分析，调整检测工艺和参数，直至满足。本方法可保证超声无损检测过程各检测工艺参数合理设置，获得稳定可靠缺陷检测及量化评估结果，为提高激光增材产品质量提供有力保障。

Description

用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法

技术领域

本发明属于材料无损检测领域，涉及一种用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法。

背景技术

作为一种新兴的先进制造手段，激光增材焊接技术通过利用高能激光束逐层融化两块母材间粉末或丝式物料，实现两大尺寸、异形金属结构件间快速连接。与爆炸焊、搅拌摩擦焊相比，激光增材焊接具有熔深可调、焊接速度快、热影响区小、连接精密等优势，近年来已在航空航天制造领域引发高度关注。

激光增材焊接技术涉及粉末或丝料熔化、熔池凝固、相变等热物理过程。复杂的成形工艺以及后续热处理过程直接影响激光增材焊接连接区质量，使得连接区不可避免存在未熔合、孔洞、裂纹等缺陷。为保证成品质量，降低安全隐患，有必要采取相关检测技术手段对连接区进行缺陷无损检测。

超声检测方法利用超声波在结构中传播时超声波反射、散射、衰减等特征对缺陷进行检测与评价，具有显示直观、检测灵敏度高、结果易存储、适用范围广、易实现自动化检测等优点，是材料缺陷检测应用最为广泛的无损检测技术之一。迄今为止，对于锻坯、锻件、轧制件、板材、挤压或轧制棒材和型材等变形金属材料以及由其经机械加工制成的零件缺陷检测及量化评估，已形成较为完备的超声无损检测规范及标准体系，如GB/T 4162《轧制钢棒超声检测方法》、GB/T 23912《液浸式超声纵波脉冲反射检测方法》、GJB 1580A《变形金属超声检测》、HB 20159《变形金属超声检测》、HB/Z 59《超声波检测》等。对于特定母材材质、焊接连接区域厚度以及焊接类型的焊接连接区域超声检测，同样拥有可依据的检测标准。例如，GB/T 11345《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》可应用于母材和焊缝均为铁素体类钢的全熔透焊缝；GB/T 32563《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》适用于6～200mm厚的细晶钢焊接接头，其他金属细晶材料和厚度以及奥氏体不锈钢等粗晶焊接接头超声检测也可在一定情况下参考使用。严格遵循以上标准，即可制定可靠的超声检测工艺参数，包括探头类型、探头频率、晶片尺寸、晶片形状、聚焦深度、楔块角度、检测面、扫查方式、扫查间距、扫查速度等，开展相应材料或零部件缺陷超声无损检测，有效保证检测结果的准确性、可重复性以及可比性。

增材制件微观组织与锻件、轧制件、挤压件和焊接结构相比存在明显差异，导致结构中超声波的声场分布也存在较大差异，从而影响增材制件超声检测。目前，增材制造件及焊接连接区域的超声无损检测缺乏相应规范和标准。超声检测工艺无据可依，极易导致检测工艺不合理、操作不规范，进而导致缺陷漏检或误判，在关键重大系统装备中埋下极大安全隐患。制定激光增材连接区高可靠性超声检测工艺已成为保证产品质量亟需解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对激光增材连接区超声无损检测无据可依这一难点问题，提供一种高可靠性的水浸点聚焦超声无损检测工艺制定方法，保证超声无损检测过程中各检测工艺参数合理设置，获得稳定可靠缺陷检测及量化评估结果，为提高激光增材制造产品质量提供强有力保障。

一种用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其包括如下步骤：

步骤一：根据激光增材焊接件形状、尺寸和缺陷分布规律分析，确定超声入射方向和检测面；

步骤二：在确定超声入射方向和检测面基础上，获知激光增材焊接件待检厚度；

步骤三：利用模拟仿真软件根据步骤一中激光增材焊接件形状、尺寸及其中缺陷特征规律，建立仿真模型；所述仿真模型包括无缺陷仿真模型和含有步骤一中缺陷分布规律的有缺陷仿真模型；

步骤四：在无缺陷仿真模型上，进行声场仿真模拟，得出所需探头或探头组合有效声场覆盖的深度范围，确定适合的探头或探头组合；

步骤五：在有缺陷仿真模型上设置扫查方向、步进方向和扫查间距参数，利用步骤四确定的适合的探头或探头组合开展缺陷检测仿真模拟，当模型中各缺陷能够有效被检出且灵敏度满足要求时，探头或各个组合探头参数和水距作为初步确定的检测工艺参数；

步骤六：根据激光增材连接区检测要求、材质和缺陷特征规律，结合仿真模型以及模拟检测结果，设计制作超声检测专用对比试块；

步骤七：采用初步确定的检测工艺参数，在所述对比试块上进行超声检测试验，分析人工模拟缺陷的检测效果，将检测得到的包括人工模拟缺陷位置、回波信号强度、当量尺寸参数与缺陷响应仿真获得的参数进行比较，计算二者的偏差，通过分析偏差产生原因对初步确定的检测工艺参数进行相应优化，得到优化后的检测工艺参数；

步骤八：基于优化后的检测工艺参数，利用对比试块中人工缺陷调整超声检测灵敏度，对激光增材连接区进行超声检测，通过超声检测数据以及连接区断面分析，对优化后的检测工艺参数进一步验证；

步骤九：当模型中各缺陷能够有效被检出且灵敏度满足要求，优化后的检测工艺参数确定为最终的检测工艺参数，完成激光增材连接区超声检测工艺制定。

优选地，步骤一中所述缺陷分布规律分析为分析激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度或送丝速度激光增材焊接工艺参数以及固溶时效处理对激光增材连接区质量影响规律，梳理总结缺陷特征规律，包括但不限于缺陷类型、位置、走向以及尺寸。

优选地，步骤一中超声入射方向的确定以声入射方向与缺陷主反射面垂直为原则。

优选地，步骤三中所述仿真模型的模型材料类型、密度、均匀性、横纵波声速、横纵波衰减、噪声相关参数与被测工件相同或相近。

优选地，步骤四中适合的探头或探头组合在已有的商业探头和楔块无法满足检测需要时，需根据激光增材连接区检测需求以及仿真所确定的探头晶片、频率和焦距参数，设计制作相应的超声探头。

优选地，步骤五中扫查间距不大于声束直径的二分之一。

优选地，步骤六中对比试块作为判定该产品经超声检测是否合格的依据，并用于调整超声检测中声速和检测灵敏度。

优选地，步骤六中对比试块的材质与被测工件相同，或其声速、声衰减和声阻抗声学参数与被测件材质相近。

优选地，步骤六对比试块形状简单，相对于工件被检部位具有代表性。

优选地，步骤六对比试块中人工缺陷特征应根据被检测对象缺陷规律进行确定。

本发明的有益效果如下：

1)解决了零部件在缺乏超声检测标准情况下制定其超声无损检测工艺的技术难题；

2)综合仿真模拟、对比试块验证与校准以及实际缺陷检测试验所制定检测工艺的实用性强，其缺陷检测与量化评估的准确性和可靠性高；

3)所提供的超声检测工艺制定方法不仅适用于激光增材连接区，还适用于其他制造工艺复杂的零部件，具有广泛适用性；

4)通过多检测参数仿真模拟分析，可降低超声检测工艺制定成本，并在一定程度上加快检测工艺制定进程。

附图说明

图1是本发明用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法流程图；

图2是本发明具体实施例无缺陷超声检测仿真模型图；

图3a是本发明具体实施例在频率15MHz、焦距152mm、探头直径12.7mm、水距152mm参数下的声场分布图；

图3b是本发明具体实施例在频率10MHz、焦距508mm、探头直径25.4mm、水距90mm参数下的声场分布图；

图4a是本发明具体实施例在频率15MHz、焦距152mm、探头直径12.7mm、水距152mm参数下的缺陷检测仿真结果图；

图4b是本发明具体实施例在频率10MHz、焦距508mm、探头直径25.4mm、水距90mm参数下的缺陷检测仿真结果图；

图5是本发明具体实施例平底孔对比试块示意图；

图6a是本发明具体实施例对埋深3mm、

平底孔的超声A扫结果图；

图6b是本发明具体实施例对埋深3mm、

平底孔的超声B扫结果图；

图7a是本发明具体实施例对埋深3mm的

平底孔进行超声C扫的成像结果图；

图7b是本发明具体实施例对埋深40mm的

平底孔进行超声C扫的成像结果图；

图7c是本发明具体实施例对埋深80mm的

平底孔进行超声C扫的成像结果图；

图7d是本发明具体实施例对埋深120mm的

平底孔进行超声C扫的成像结果图；

图8a是本发明具体实施例采用10MHz点聚焦探头对工件A面的C扫成像结果图；

图8b是本发明具体实施例采用10MHz点聚焦探头对工件C面的C扫成像结果图。

具体实施方式

下面结合附图1-8，对本发明具体实施方式作详细说明。

本发明提供一种用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其具体步骤如下：

1)工件缺陷规律分析。分析并明确激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度或送丝速度等激光增材焊接工艺参数以及固溶时效处理对激光增材连接区质量影响规律，梳理总结缺陷特征规律，包括缺陷类型、位置、走向以及尺寸等。

2)在缺陷规律分析的基础上，以声入射方向与缺陷主反射面垂直的原则，结合工件形状，选择工件检测面和超声入射方向。

步骤三：利用模拟仿真软件根据步骤一中激光增材焊接件形状、尺寸及其中缺陷特征规律，建立仿真模型；仿真模型包括无缺陷仿真模型和含有步骤一中缺陷分布规律的有缺陷仿真模型；

零部件缺陷超声检测建模。根据激光增材焊接件形状、尺寸及其中缺陷特征规律，利用模拟仿真软件建立无缺陷仿真模型以及含有不同埋深位置的平底孔、横孔、槽等缺陷的超声检测仿真模型。模型材料类型、密度、均匀性、横纵波声速、横纵波衰减、噪声等相关参数与被测工件相同或相近。

通过探头声场和缺陷响应仿真分析，研究确定可使探头有效声场范围覆盖整个工件待检厚度的探头参数和水距；

探头参数及水距仿真确定:根据已有探头及探头参数，进行探头声场和缺陷响应模拟，分析单探头或多探头组合下其有效声场范围是否可覆盖整个工件待检厚度，缺陷检测灵敏度是否满足检测需求。若仿真分析表明，已有探头或探头组合满足要求，即可确实检测探头参数和检测水距；若已有探头无法满足需求，需增加探头或修改探头参数重新进行仿真分析，直至满足需求，进而确定探头参数和水距，据此进行探头研制。

超声探头设计与制作：若已有的商业探头和楔块无法满足检测需要，根据激光增材连接区检测需求以及仿真所确定的探头晶片、频率和焦距参数，设计制作相应的超声探头。

超声声场仿真分析。在无缺陷仿真模型上，根据已有探头的晶片尺寸、频率和焦距参数设置探头模型和水距，进行声场仿真模拟，确定各探头有效声场覆盖的深度范围。如果已有探头或探头组合的有效声场范围覆盖工件待检厚度，可进一步进行缺陷响应仿真；而当已有探头或探头组合的有效声场范围无法覆盖工件待检厚度，需要改变探头参数，进行声场仿真模拟，直至探头或探头组合的有效声场范围覆盖工件待检厚度。

步骤五：在有缺陷仿真模型上设置扫查方向、步进方向和扫查间距参数，利用步骤四确定的适合的探头或探头组合开展缺陷检测仿真模拟，当模型中各缺陷可有效被检出且灵敏度满足要求时，探头或各个组合探头参数和水距作为初步确定的检测工艺参数；

缺陷超声响应仿真分析。在上述仿真基础上，设置扫查方向、步进方向和扫查间距参数，利用有效声场范围覆盖工件待检厚度的探头或探头组合开展缺陷检测仿真模拟。其中，扫查间距不大于声束直径的二分之一。当模型中各缺陷可有效被检出且灵敏度满足要求，探头或各个组合探头参数和水距为初步确定的检测工艺参数。

利用以上确定的检测工艺和检测参数在对比试块和实际工件上进行缺陷检测试验，评估人工缺陷和实际缺陷检测效果；

对比试块设计与制作。根据激光增材连接区检测要求以及材质和其中缺陷特征规律，结合仿真模型以及模拟检测结果，设计制作超声检测专用对比试块。对比试块将作为判定该产品经超声检测是否合格的依据，并用于调整超声检测中声速和检测灵敏度等。对比试块的材质与被测工件相同，或其声速、声衰减和声阻抗等声学参数与被测件材质相近；对比试块形状尽可能简单，相对于工件被检部位具有代表性；对比试块中人工缺陷特征应根据被检测对象缺陷规律进行确定。

步骤七：采用初步确定的检测工艺参数，在对比试块上进行超声检测试验，分析人工模拟缺陷的检测效果，将检测得到的包括人工模拟缺陷位置、回波信号强度、当量尺寸参数与缺陷响应仿真获得的参数进行比较，计算二者的偏差，通过分析偏差产生原因对初步确定的检测工艺参数进行相应优化，得到优化后的检测工艺参数；

若缺陷检测灵敏度和信噪比满足检测需求，可确定最终超声检测工艺和检测参数而若不满足检测需求，则需要重新进行工件分析和仿真分析，调整检测工艺和检测参数，直至满足实际工件缺陷检测结果满足要求。

检测工艺试验验证：人工模拟缺陷试验验证，采用模拟仿真获得的超声检测工艺参数，在对比试块上进行超声检测试验，分析人工模拟缺陷的检测效果，验证检测工艺的可行性；将检测得到人工模拟缺陷位置、回波信号强度、当量尺寸等参数与缺陷响应仿真获得的参数进行比较，计算二者的偏差，通过分析偏差产生原因对检测参数进行相应优化，以进一步提升检测工艺的可靠性，得到优化后的检测工艺参数。

实际缺陷试验验证。基于上述超声检测工艺相关参数，利用对比试块中人工缺陷调整超声检测灵敏度，对激光增材连接区进行超声检测。通过超声检测数据以及连接区断面分析，进一步验证超声检测工艺的实用性及可靠性。

步骤九：当模型中各缺陷可有效被检出且灵敏度满足要求，优化后的检测工艺参数确定为最终的检测工艺参数，完成激光增材连接区超声检测工艺制定。

在缺乏超声检测标准作为检测依据的情况下，利用本发明提供的水浸超声无损检测工艺制定方法，可确定出超声检测过程中探头参数和水距，有效解决增材制件因微观组织差异而导致的现有标准不适用的技术难点问题。

下面以典型TC11钛合金激光增材连接区超声无损检测工艺制定过程为例，结合附图，对本发明具体实施方式作详细说明。

本发明提供一种用于激光增材连接区超声无损检测工艺制定方法。图1给出了激光增材连接区超声检测工艺参数制定方法路线图，主要包括缺陷规律分析，缺陷检测模拟仿真，探头、楔块和对比试块研制、检测工艺试验验证四个流程。

步骤一：缺陷规律分析

通过查阅文献资料，并与激光增材焊接厂家联合研究发现，影响激光增材焊接件质量的主要影响因素有激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度或送丝速度等。制造工艺参数选用不恰当，激光增材连接区容易出现孔洞、裂纹、以及未焊透、未熔合等缺陷。其中，受激光功率过高或过低、扫描速度过快、扫描间距大或铺粉过厚等制造工艺影响以及其他偶然因素影响，工件极易存在夹杂、孔洞缺陷，在整个连接区内呈随机分布或带状分布，其尺寸从0.2mm至4mm不等；此外，连接区域存在未焊透和未熔合情况，发生概率较少，多呈片状形式分布于母材边界区域，尺寸较大。

待测工件为长方体结构，检测面为上、下、前、后四个面，超声入射方向垂直于各检测面。

步骤二：缺陷检测模拟仿真

1)零部件缺陷超声检测建模。

根据激光增材焊接件形状、尺寸及其中缺陷特征规律，利用CIVA超声仿真软件分别建立有缺陷和无缺陷的超声检测仿真简化模型。图为无缺陷时超声检测仿真模型示。模型尺寸为560×200×120mm。有缺陷模型中含有不同埋深的孔洞缺陷。图4a和4b中右下角图为含有缺陷的超声检测仿真模型。有无缺陷超声检测仿真模型材料的密度、声速和衰减系数与被测工件一致。

2)超声声场仿真分析。利用图2中无缺陷的仿真模型，对已有水浸聚焦探头声场进行仿真模拟，分析确定探头声场是否可有效覆盖工件待检厚度。四个探头参数分别为频率15MHz、焦距152mm、探头直径12.7mm、水距152mm，频率15MHz、焦距152mm、探头直径12.7mm、水距152mm，频率10MHz、焦距330.2mm、探头直径25.4mm、水距100mm，频率10MHz、焦距406.4mm、探头直径25.4mm、水距90mm。仿真中检测面为工件模型的上表面，耦合剂为水；在保证仿真计算精度前提下，为提高计算速度，采用2D计算模式，其计算精度为0.8。

图3a和图3b给出了两种不同探头参数下的声场模拟结果。探头参数分别为频率15MHz、焦距152mm、探头直径12.7mm、水距152mm和频率15MHz、焦距152mm、探头直径12.7mm、水距152mm，声束有效覆盖深度范围分别为[0,35]mm、[90,160]mm。同理，通过仿真可以获得频率10MHz、焦距330.2mm、探头直径25.4mm、水距100mm和频率10MHz、焦距406.4mm、探头直径25.4mm、水距90mm参数下的声场分布，声束有效覆盖深度范围分别为[20,70]mm、[50,110]mm。由此可知，在同时使用四个探头对工件进行超声检测，其声场可覆盖160mm厚度检测区域。若从工件正反两面进行检测，可覆盖工件厚度为320mm的检测区域。

3)缺陷超声响应仿真分析。在上述参数优化基础上，对不同埋深的缺陷进行超声检测仿真研究。扫查方向为模型长度方向，步进方向为模型宽度方向，扫查间距为1mm。图4a和图4b给出了两典型参数下的缺陷C扫描结果。由图中结果可见，使用频率15MHz、焦距152mm、直径12.7mm的探头，当水距为152mm时，可以较好的检测到埋深为10mm、20mm及30mm，当量为

的三个平底孔缺陷，如图4a所示；使用频率10MHz、焦距508mm、探头直径25.4mm，在水距为90mm时，可以较好检测到埋深为80mm、105mm，当量为

的两个平底孔缺陷，而由于埋深为50mm缺陷远超出声束覆盖范围，该缺陷检测效果较差。依次使用上述四种不同探头可以有效检测不同埋深的当量为

缺陷，且检测分辨率和信噪比好，缺陷回波能量高，缺陷边缘清晰。

步骤三：超声探头和对比试块研制

1)超声探头设计与制作。由于现有的商业探头型号与仿真优化所得参数吻合，因而不需要设计和制作超声探头。

2)对比试块设计与制作。根据TC11钛合金激光增材连接区检测要求以及材质和其中缺陷特征规律，结合仿真模型以及模拟检测结果，设计制作两套超声检测专用的含有不同埋深平底孔的TC11对比试块，模拟增材制造中产生的未熔合、气孔等缺陷，如图5所示。其中一套试块的平底孔深度方向平行于激光增材沉积方向，另一套试块的平底孔深度方向垂直于激光增材沉积方向。

步骤四：检测工艺试验验证

1)人工模拟缺陷试验验证。在仿真优化基础上，依次采用四个不同水浸聚焦探头对不同埋深平底孔对比试块进行水浸超声扫查检测，分析人工模拟缺陷的检测效果。探头扫查间距均为1mm。

图6a和图6b分别是采用15MHz点聚焦探头对埋深25mm、φ0.8mm平底孔进行超声A扫和B扫的结果。由图可知，在上述检测参数下，可以明显观察到平底孔的缺陷回波，且信噪比较好，可以实现人工缺陷的检测。

图7a、7b、7c和7d分别给出了四个不同埋深的

平底孔对比试块超声C扫的成像结果，平底孔埋深分别是3mm、40mm、80mm和120mm。由图可知，采用以上四个组合探头的声场可有效覆盖不同埋深的平底孔，可对不同埋深的当量为

的平底孔试块进行有效检测，缺陷回波能量高，检测横向分辨力和信噪比好，缺陷轮廓清晰。

2)实际缺陷试验验证。利用对比试块中人工缺陷调整超声检测灵敏度，根据工件焊缝连接区所处的深度范围，选用频率10MHz、焦距330.2mm、探头直径25.4mm、水距100mm参数的点聚焦探头对激光增材连接区进行水浸超声C扫描检测。图8a和图8b分别是采用10MHz点聚焦探头对工件A面和C面的C扫成像结果。根据检测结果，被测连接区域内存在多处缺陷，且缺陷检测信噪比以及横向分辨力较好。通过对工件进行断面解剖分析可知，超声检测所获得缺陷数量和位置与实际情况吻合较好，进一步验证了所提出超声检测工艺制定方法的实用性及可靠性。从而得到最终的检测工艺参数，检测探头频率为10MHz，焦距为330.2mm，探头直径为25.4mm，探头水距100mm，从而完成激光增材连接区超声检测工艺制定。

在缺乏超声检测标准作为检测依据的情况下，利用发明提供的水浸超声无损检测工艺制定方法，可确定出超声检测过程中探头参数和水距，有效解决增材制件因微观组织差异而导致的现有标准不适用的技术难点问题。

由以上激光增材连接区检测工艺参数优化过程可知，本发明提供的超声无损检测工艺制定方法可有效解决零部件在缺乏超声检测标准情况下制定其超声无损检测工艺的技术难题。通过仿真模拟、对比试块验证与校准以及实际缺陷检测试验所制定检测工艺的实用性强，具有广泛适用性和良好的实用性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合，做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤一中所述缺陷分布规律分析为分析激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度或送丝速度激光增材焊接工艺参数以及固溶时效处理对激光增材连接区质量影响规律，梳理总结缺陷特征规律，包括但不限于缺陷类型、位置、走向以及尺寸。

3.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤一中超声入射方向的确定以声入射方向与缺陷主反射面垂直为原则。

4.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤三中所述仿真模型的模型材料类型、密度、均匀性、横纵波声速、横纵波衰减、噪声相关参数与被测工件相同或相近。

5.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤四中适合的探头或探头组合在已有的商业探头和楔块无法满足检测需要时，需根据激光增材连接区检测需求以及仿真所确定的探头晶片、频率和焦距参数，设计制作相应的超声探头。

6.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤五中扫查间距不大于声束直径的二分之一。

7.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤六中对比试块作为判定该产品经超声检测是否合格的依据，并用于调整超声检测中声速和检测灵敏度。

8.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤六中对比试块的材质与被测工件相同，或其声速、声衰减和声阻抗声学参数与被测件材质相近。

9.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤六对比试块形状简单，相对于工件被检部位具有代表性。

10.根据权利要求1所述的用于激光增材连接区水浸超声无损检测工艺制定方法，其特征在于，步骤六对比试块中人工缺陷特征应根据被检测对象缺陷规律进行确定。