图3-29所示为采集到的通孔及裂纹回波信号，从图中可以直观看出，采用上述检测工艺参数，对缺陷的检测效果非常好，不仅缺陷回波清晰可见，而且回波信号对缺陷埋藏深度（距离探测面的距离）的定位也是比较准确的。图3-29a中通孔缺陷回波在时基轴上的位置为25mm（与实际位置完全吻合），图3-29b中裂纹缺陷回波在时基轴上的位置为34.8mm（与实际位置误差仅为0.3%）。如图3-30所示，由于裂纹缺陷的长度与探头的直径相等，所以裂纹缺陷基本完全“遮挡”超声波，即发生全反射，因而图3-29b中只有缺陷信号，没有底面回波信号。

图3-29 激光熔覆再制造试样内部不同缺陷回波信号

a）通孔缺陷回波信号 b）裂纹缺陷回波信号

由于激光熔覆再制造零件是包含熔覆层与基体的复合材质零件，通常情况下，熔覆层与基体材质并不相同，因此理论上即使熔覆层与基体结合完好，不存在任何缺陷，也会在结合界面处产生反射回波。但是，在图3-29所示的缺陷回波信号图中（传播距离为30mm处），并没有看到结合面处产生的反射回波。原因在于，首先激光熔覆层与基体为冶金结合，界面处结合良好，没有出现缺陷；其次本实验选择的熔覆层材料为Fe314合金，基体材料为45钢，两者的声阻抗相差很小，所以没有出现反射回波。熔覆层与基体45钢的各项声学特征参数见表3-1。

表3-1 熔覆层与基体45钢的各项声学特征参数

当熔覆层与基体结合完好时，界面处产生的回波信号强度，主要取决于声压反射率r_f^[131]。

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式中，p_r为反射声波声压强度；p_o为入射声波声压强度；z₁为第一介质的声阻抗；z₂为第二介质的声阻抗。

如图3-28所示，当探头置于熔覆层表面，以纵波垂直检测时，熔覆层与基体结合面处产生的声压反射率为

由此可见，当熔覆层与基体结合完好时，界面处产生的回波信号强度非常微弱（2.8%），各向异性熔覆层组织对声波的衰减也比较强烈，所以探头无法接收到界面处产生的回波信号。

图3-30 超声波与内部裂纹缺陷相互作用示意图

T—始发脉冲 B—底面回波 F—缺陷回波