金属材料内部存在裂纹、夹杂、气孔、疏松等不同类型的组织缺陷,超声探伤是金属材料内部不连续性缺陷检测的有效而便捷的方法。镁合金材料因其熔体易氧化燃烧、净化困难以及塑性变形能力差等原因,造成其铸造与变形材料的不连续性缺陷问题严重,其缺陷检测成为镁合金材料生产与应用中十分重要的问题。因而,有必要对镁合金产品进行无损检测,以确保产品的质量和使用过程中安全无隐患,还可以将检测的结果反馈回生产阶段,帮助完善产品的生产工艺流程,提高生产效率。超声相控阵检测技术作为一种新型超声波探伤技术,由于其检测精度、检测灵敏度、检测效率成倍提高,缺陷显示方式更加直观,能对复杂形状工件进行检测等优点而在医疗、工业无损检测等领域得到越来越广泛的应用,但其在镁合金检测中的应用刚起步,对于镁合金中缺陷的定量和定性尚缺乏系统深入的研究。增益补偿量是确定缺陷尺寸的关键参数,因此本文以AZ80和AZ31两种镁合金为研究对象,通过研究镁合金材料组织状态及其缺陷位置、缺陷尺寸、缺陷交叉作用、材料边界效应等对增益补偿量的影响规律,明确不同材料、不同状态镁合金材料中缺陷尺寸准确判定的检测方法,得出以下主要结论：(1)缺陷埋深H不同,设备所需补偿的增益值G不同。两者呈严格线性关系,即G=k1·H+b1(k1>0),b1是反映材料种类的本征补偿量,对AZ80和AZ31镁合金其值分别约为13和11；κ1是反映材料的晶粒尺寸及取向等组织结构特点的补偿量,铸造材料因具有较粗大的晶粒而比轧态材料具有更大的κ1值。(2)对靠近材料自由表面附近的缺陷的检测表明,边界对增益补偿有明显影响。为排除边界效应的影响,应适当减小增益补偿1-3dB。当缺陷距离较近或出现叠加时,邻近缺陷间会对检测结果的准确性产生干扰。(3)缺陷尺寸D不同,设备所需补偿的增益值G也不同。两者也呈严格线性关系,即G=k2·D+b2(k2<0),b2是反映缺陷埋深的特征补偿量,随缺陷埋藏深度的增加而增大；κ2是反映增益补偿量对缺陷尺寸的敏感性指数,缺陷距离检测面越远,该敏感性指数越大,即尺寸差别导致的增益补偿量的变化越大。(4)当缺陷取向与检测面呈正交关系时,缺陷埋深越大,设备所需增益补偿值也越大,但不呈线性关系。当缺陷埋深较小时,增益补偿对缺陷尺寸的敏感性大。(5)通过对AZ80和AZ31比较表明,缺陷埋深、边界距离、缺陷交叉作用等因素对增益补偿量的影响遵循相似的规律,但因合金材料不同导致的超声衰减不同,所需补偿的绝对值有所不同。针对本实验所用材料,铸态时AZ31因具有较小的晶粒尺寸而需较小的增益补偿量,而轧态时则因AZ80有较好的再结晶细化效果而需较小的增益补偿量。