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粗晶结构引起的低信噪比给铸造奥氏体不锈钢(cast austenitic stainless steel,CASS)的超声无损检测带来了巨大困难.基于电子背散射衍射(electron backscattered diffraction,EBSD)建立的模型模拟CASS的相控阵超声成像过程.为增强信噪比,利用相位相干成像算法(phase coherence imaging,PCI)对全聚焦(total focusing method,TFM)图像进行处理.构建用于表示各像素点相位分布特征的相位相干因子,通过相位相干加权处理降低原始TFM图像中相位分布散乱的结构噪声幅值.96mm壁厚的CASS模型数值计算结果表明,TFM-PCI图像中深度50mm的□3边钻孔信噪比均大于30dB,信噪比较原始TFM图像增加10dB以上.