本课题以坦克装甲车辆大马力发动机用Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞为应用背景，运用超声波水浸法开展Al2O3纤维增强铝基复合材料增强体Al2O3纤维体积分数ψ、超声波探头频率?与Al2O3纤维增强铝基复合材料中超声波衰减系数α之间对应关系的研究及运用超声波水浸脉冲回波反射法开展Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈与铝基体结合部位粘结质量超声波 C扫描无损检测方法及工艺研究。突破Al2O3纤维增强铝基复合材料超声波衰减特性研究、Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈与铝基体结合部位粘结质量超声波 C扫描检测工艺、Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈与铝基体结合部位粘结缺陷的识别等关键技术，探索增强体Al2O3纤维体积分数ψ与超声波衰减系数α、超声波探头频率?之间的对应关系及实现对Al2O3纤维增强铝基复合材料耐磨圈与铝基体结合部位粘结质量的超声波C扫描检测。　　实验结果表明：在测试增强体Al2O3纤维体积分数ψ、超声波探头频率?与超声波衰减系数α的对应关系研究中，我们发现：Al2O3纤维增强铝基复合材料中超声波衰减系数α随着Al2O3纤维铝基复合材料增强体Al2O3纤维体积分数ψ的提高而增大；随着超声波探头频率?的提高而增大。在对Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈与铝基体结合部位粘结质量超声波C扫描无损检测方法及工艺研究中，我们发现：在超声波探头频率?为10MHz、扫描速度为24度/秒、扫描步距为0.3mm的最佳超声波C扫描工艺参数下可实现对Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈与铝基体结合部位粘结质量缺陷的定性、定位、定量检测，且定量误差不超过1％。　　通过本课题研究，有助于建立Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈与铝基体结合部位粘结质量的超声波 C扫描无损检测方法和检测工艺规范，对改进Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞铸造工艺、提高Al2O3/A1复合材料活塞使用质量、延长使用寿命、降低成本、以及提高活塞成品率，保障大马力发动机正常、安全运行等方面都具有非常重要的意义。