电子束焊接是一个复杂的高温冶炼过程,在焊接过程中由于工艺参数波动等原因,将产生气孔、未焊透等缺陷。这些缺陷对焊缝的力学性能有很大的影响,无损检测必须能有效检测出这些缺陷,不同的缺陷其超声信号不同,这对电子束焊缝中缺陷的准确评定有一定影响,然而在这方面的资料较少。针对以上问题,本文在多区聚焦技术在电子束焊缝上的应用、缺陷超声信号与实际大小关系等方面进行了研究。在本论文研究过程中,首先,采用超声多区聚焦技术对含自然缺陷的大厚度电子束焊缝进行检测,选取典型缺陷进行解剖,并比较分析了同一缺陷在试件不同厚度时的超声检测结果,结果表明同一缺陷在不同厚度试件中所得的超声检测结果相同,验证了大厚度电子束焊缝的超声检测能力。其次,引入有限元方法建立钛合金中常见缺陷的超声检测的数值计算模型。通过数值模拟的方法来研究超声波在缺陷上的反散射特征,并对缺陷的反射波幅度进行分析,了解了不同类型和大小的缺陷对超声反散射的影响,其模拟结果与实验所得结果有较好的吻合。最后,本文对解剖所得实际缺陷与相应超声波进行了研究。从缺陷的性质、相对于入射声束的取向及在试件中的埋藏深度等方面,对电子束焊缝中的缺陷和超声信号的关系进行了分析。总之,多区聚焦检测技术能较好地对大厚度电子束焊缝进行检测,实际缺陷与超声信号的关系较符合一般规律,为大厚度电子束焊缝的质量评价提供了依据。