JPH08327610A - 剥離状欠陥検出方法 - Google Patents

剥離状欠陥検出方法

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JPH08327610A
JPH08327610A JP7133539A JP13353995A JPH08327610A JP H08327610 A JPH08327610 A JP H08327610A JP 7133539 A JP7133539 A JP 7133539A JP 13353995 A JP13353995 A JP 13353995A JP H08327610 A JPH08327610 A JP H08327610A
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検体のろう付部に形成される剥離状欠陥を
検出することができる検出方法を実現する。 【構成】 超音波探触子１が発信した超音波ビーム４を
遅延材２を介して被検体３に入射し、同被検体３内の欠
陥５による欠陥エコー８を上記超音波探触子１が受信し
てその反射回数をカウントするものとしたことによっ
て、超音波ビーム４は遅延材２により遅延して欠陥５に
到達し、その欠陥エコーは不感帯を回避することができ
るため、的確な欠陥検出が可能となり、また、剥離状欠
陥１４は他の欠陥に比べて超音波ビーム４の受信面積が
広く、超音波ビーム４を複数回反射させるため、欠陥エ
コー８の反射回数をカウントすることにより、剥離状欠
陥１４の識別が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タービンブレードのス
テライト銀ろう付部等に適用される剥離状欠陥検出方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】タービンブレードの表面には、図３に示
すように銀ろう付部１１によりステライト１２が接合さ
れており、この銀ろう付部１１に生じる欠陥としてはボ
イド状欠陥１３と剥離状欠陥１４がある。
【０００３】従来のタービンブレードのステライト銀ろ
う付部の非破壊検査による欠陥検出においては、放射線
透過試験が適用されていたが、この試験による場合、ボ
イド状欠陥１３については、健全部に比べ放射線の透過
度に大きな差があるために、感度よく検出することがで
きるが、健全部との透過度にほとんど差がない剥離状欠
陥１４については、検出不可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のタービンブレー
ドのステライト銀ろう付部の欠陥検出においては、前記
のように、放射線透過試験が適用されており、ボイド状
欠陥については良好な検出が可能であるが、剥離状欠陥
については、健全部との間で放射線の透過度に差がない
ため、検出が不可能であった。
【０００５】この対策として、超音波による剥離状欠陥
の検出が考えられるが、この超音波による欠陥検出の場
合、図４に示すように、その表面から被検体３に超音波
ビーム４を入射する探触子１には、その振動子１ａが超
音波ビーム４を発信した後一定時間の不感帯６があり、
その間においてはエコーを検出することができない。
【０００６】一方、被検体３については、ステライトと
銀ろう間の隙間は０．００２mm程度と非常に微小であ
り、また、ステライトの厚みも１．６mmと薄い。そのた
め、通常の超音波探傷方法では剥離状欠陥１４からの欠
陥エコー８が不感帯６の中に隠れてしまい、その判別が
不可能であった。本発明は上記の課題を解決しようとす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の剥離状欠陥検出
方法は、金属製薄板がろう付けされた被検体の表面に遅
延材を介して超音波探触子を配設して、同探触子から被
検体に超音波ビームを入射し、上記被検体内の欠陥によ
る欠陥エコーを上記超音波探触子が受信してその反射回
数をカウントし、この反射回数が所定回数以上の場合に
剥離状欠陥と判定することを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記において、超音波探触子が発信した超音波
ビームは、遅延材を介して被検体に入射し、金属製薄板
のろう付部に欠陥がある場合、その欠陥に到達する。
【０００９】上記超音波ビームは遅延材により遅延して
欠陥に到達するため、この欠陥による欠陥エコーは上記
超音波探触子の超音波ビーム発信直後に形成される不感
帯を回避することができ、超音波探触子は確実に欠陥エ
コーを受信し、欠陥を検出することができる。
【００１０】また、上記ろう付部に形成される欠陥のう
ちの剥離状欠陥は一定寸法以上の平面状のものであり、
被検体に入射した超音波ビームはこの欠陥により所定回
数以上の反射を繰返すため、欠陥エコーが所定回数以上
繰返して形成された場合には、剥離状欠陥が存在すると
判定することができる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例に係る剥離状欠陥検出方法
について、図１を用いて説明する。なお、本実施例は、
被検体であるタービンブレードのステライト銀ろう付部
の欠陥検出に適用されたものでる。
【００１２】図１に示された本実施例の欠陥検出方法に
おいては、遅延材２を介して超音波探触子１を被検体３
の表面３ａに配設し、超音波探触子１より超音波ビーム
４を発信した後、欠陥５からの欠陥エコー８の反射回数
をカウントし、この反射回数が４回以上のものを剥離状
欠陥１４、また、４回以下のものをボイド状欠陥１３と
判別している。
【００１３】上記において、探触子１が発信した超音波
ビーム４は、アクリル樹脂製の遅延材２を介して被検体
３内に入射するため、被検体３の表面３ａ、欠陥５及び
底面３ｂへの到達時間が遅れ、図１に示すように表面エ
コー７、欠陥エコー８及び底面エコー９は不感帯６通過
後に探触子１により受信することができる。
【００１４】そのため、従来の方法のように探触子１に
よる欠陥エコー８の受信時間が不感帯６内となり、欠陥
５を検出することができないという事態を回避すること
が可能となった。
【００１５】上記超音波探触子１による欠陥検出の場
合、欠陥５の面積が大きいと、図２（ａ）に示すように
その大きさに応じて超音波ビーム４は何度も反射を繰返
すが、欠陥５の面積が小さいと、図２（ｂ）に示すよう
にほとんど繰返しを生じない。
【００１６】一方、上記欠陥５はステライトと銀ろう付
部の界面に形成されるもので、ボイド状欠陥１３の場合
はその直径が２mm以下の球であり、超音波ビーム４の反
射面は球面状であるのに対して、剥離状欠陥１４の場合
には長さが３mm以上の平面状である。そのため、剥離状
欠陥１４の場合、超音波ビーム４はこの欠陥１４により
反射を繰返す。
【００１７】上記欠陥５の反射面の大きさによる超音波
ビームの反射回数を確認するため、超音波探傷試験を行
ったところ、次表１に示す結果を得た。即ち、欠陥５の
直径が３mm以上の場合には、４回以上の反射を明瞭に繰
返すのに対して、２mm以下では、最大の反射回数が２回
であった。
【００１８】
【表１】
【００１９】そのため、本実施例においては、欠陥によ
る超音波ビーム４の反射回数が４回以下の場合はボイド
状欠陥１３と判別し、４回以上の場合には剥離状欠陥１
４と判別することとした。なお、ボイド状欠陥１３につ
いては放射線透過試験を併用することにより、より的確
な検出が可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明の剥離状欠陥検出方法において
は、超音波探触子が発信した超音波ビームを遅延材を介
して被検体に入射し、同被検体内の欠陥による欠陥エコ
ーを上記超音波探触子が受信してその反射回数をカウン
トするものとしたことによって、超音波ビームは遅延材
により遅延して欠陥に到達し、その欠陥エコーは不感帯
を回避することができるため、的確な欠陥検出が可能と
なり、また、剥離状欠陥は他の欠陥に比べて超音波ビー
ムの受信面積が広く、超音波ビームを複数回反射させる
ため、欠陥エコーの反射回数をカウントすることによ
り、剥離状欠陥の識別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の説明図で、（ａ）は本実施
例に係る超音波探触子、（ｂ）は同探触子が受信するエ
コー、（ｃ）は欠陥がボイド状欠陥の場合の超音波ビー
ム、（ｄ）は（ｃ）の場合の欠陥エコー、（ｅ）は欠陥
が剥離状欠陥の場合の超音波ビーム、（ｆ）は（ｅ）の
場合の欠陥エコーの説明図である。
【図２】上記一実施例に係る作用説明図で、（ａ）は欠
陥が大きい場合の超音波ビーム、（ｂ）は（ａ）の場合
の欠陥エコー、（ｃ）は欠陥が小さい場合の超音波ビー
ム、（ｄ）は（ｃ）の場合の欠陥エコーの説明図であ
る。
【図３】被検体の説明図である。
【図４】従来の超音波による欠陥検出方法の説明図で、
（ａ）は従来の方法に係る超音波探触子、（ｂ）は同探
触子が受信するエコー、（ｃ）は欠陥が被検体の表面に
近い場合の欠陥エコーの説明図である。
【符号の説明】
１ 超音波探触子 ２ 遅延材 ３ 被検体 ４ 超音波ビーム ５ 欠陥 ６ 不感帯 ８ 欠陥エコー １１ 銀ろう付部 １２ ステライト １３ ボイド状欠陥 １４ 剥離状欠陥

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属製薄板がろう付けされた被検体の表
    面に遅延材を介して超音波探触子を配設して、同探触子
    から被検体に超音波ビームを入射し、上記被検体内の欠
    陥による欠陥エコーを上記超音波探触子が受信してその
    反射回数をカウントし、この反射回数が所定回数以上の
    場合に剥離状欠陥と判定することを特徴とする剥離状欠
    陥検出方法。
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WO2013161835A1 (ja) * 2012-04-24 2013-10-31 非破壊検査株式会社 積層体の剥離検査方法及び剥離検査装置

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WO2013161834A1 (ja) * 2012-04-24 2013-10-31 非破壊検査株式会社 積層体の剥離検査方法及び剥離検査装置
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