從圖7-13可以看出，參考試樣R的表面反射回波頻譜和底面回波頻譜幾乎相同(見圖7-13a)，顯示了

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的高可靠性和材料顯微組織的均勻性，但是對(duì)于氫蝕試樣卻不是這樣，不同位置的底面回波頻譜發(fā)生了變化，如圖7-13b所示。

對(duì)試樣沿掃描線掃描以后(見圖7-8a)，將底面回波頻譜進(jìn)行處理以獲得二階矩，不管頻率分布是傾向于較高頻率還是較低頻率(其主要依賴于高頻下的衰減)，該參數(shù)都可以用于比較氫損傷程度。圖7-14是沿著試樣的超聲波掃描位置得到的參考試樣(虛線)和氫蝕試樣(實(shí)線)的倒二階矩。參考試樣R的倒二階矩變化較小，試樣H1和H2的倒二階矩也變化不大，僅在兩端邊界處有所不同。相比之下，試樣H3和H4的倒二階矩變化劇烈，它們的倒二階矩的極小值與參考試樣的倒二階矩接近。然而，試樣H1和H2的倒二階矩的極小值則接近參考試樣倒二階矩的極大值。

為了評(píng)價(jià)聲波穿透試樣后背散射信號(hào)的頻譜，同樣也計(jì)算了它們的二階矩，如圖7-15所示。可以看出，試樣H1和H2的倒二階矩值比較大，而H3和H4的倒二階矩值則和參考試樣R的值比較接近。

分析認(rèn)為，試樣中夾雜物的幾何形態(tài)很重要，試樣H1和H2中的夾雜物為球形，它們對(duì)H2S不是很敏感，因此氫致缺陷數(shù)量較少。和參考試樣R相比，所有的氫蝕試樣都有很明顯的受到氫蝕的特征，如圖7-14 所示，它們的倒二階矩都發(fā)生了變化，并且遠(yuǎn)高于參考試樣R的倒二階矩。有證據(jù)表明，倒二階矩值高的區(qū)域與試樣中存在裂紋的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。試樣H1的倒二階矩值的峰值出現(xiàn)在掃描線的兩端，而恰在那個(gè)區(qū)域上存在裂紋；試樣H2中沒有裂紋，因此在整個(gè)掃描線上它的倒二階矩值沒有出現(xiàn)大的峰值；試樣H3和H4中的裂紋是隨機(jī)分布，因此它們的倒二階矩值的峰值出現(xiàn)的位置也是隨機(jī)的。從圖7-14 中還可以看出，在整個(gè)掃描線上試樣H1和H2的倒二階矩值比參考試樣R的高出不少，因?yàn)榕c參考試樣R中的片狀?yuàn)A雜物相比，試樣H1和H2中的夾雜物是球形的；而在整個(gè)掃描線上試樣H3和H4的倒二階矩值和參考試樣R的比較接近，這是因?yàn)樵嚇親3與H4中的夾雜物幾何形態(tài)和參考試樣R中的是相同的。金相分析證實(shí)，試樣中出現(xiàn)了與原始組織狀態(tài)有明顯差別的微觀組織。

圖7-15中背散射信號(hào)的倒二階矩的變化表明，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)微觀組織的差異也很敏感。因?yàn)樵谡麄€(gè)掃描線上，試樣H1和H2的倒二階矩比參考試樣R的倒二階矩高出很多，而試樣H3和H4的倒二階矩和參考試樣R的倒二階矩比較接近。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)氫致裂紋的檢測(cè)也很敏感，氫蝕試樣中和參考試樣R中沿著掃描線上倒二階矩的變化可以證明這一點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)中所觀察到的高頻衰減結(jié)果和Wang等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同[32]，這表明了該項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于檢測(cè)低溫時(shí)的氫致裂紋和高溫時(shí)的氫蝕。

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