据相关数据显示：碳纤维复合材料在航空飞行器中使用量已达到70%左右，采用碳纤维制成的部件，不仅能够减轻飞机设备结构质量，实现轻量化；还可以提高航空燃油转换率，有效减少动力损耗，节约资源。其超强的钢度和耐高温性能，使飞机发动机中的叶片，进气道等位置完全可以承载高达2000℃的环境，对航行的稳定性能几乎毫无影响。
碳纤维复合材料与其他复合材料参数对比
不过，虽然碳纤维材料具有足够高的强度，但是比较害怕尖锐物体撞击，如果尖锐物体导致纤维丝断裂，会严重影响碳纤维材料的强度。从某种意义上讲，碳纤维工件就废掉了，若这种缺陷，没有检测出来就被航空制造利用，在高温环境下作业，极易发生不可逆转的危险，严重时会造成人员伤亡。
风扇叶片
航空领域中飞行器零部件位置来说，风扇叶片的主区域为碳纤维，金属包层覆盖位置后缘处为碳纤维，这些都是碳纤维复合材料使用率比较集中的位置，由此可以看出碳纤维对航空建造中有不
可或缺的重大意义。而碳纤维复合材料价格昂贵且制造成本高，主要原因是工艺流程相对复杂。这也考验了制造航空零部件企业的技术水平，不过在高的技术实际生产中工件也难免会存在一些缺陷，如断裂，气泡等不良现象。这是因为碳纤维工件一般是由编织丝编织层压而成，在每一层都会刷一层胶水，在压制时，由于热应力不同，碳纤维层之间容易出现胶水分层现象，也就是碳纤维复合材料常见缺陷——气泡问题。工艺上层层复杂压制且碳纤维本身还具备各向异性，在检测上无疑是给航空制造企业出了一个难题！为此采声科技开始引用美国物理声学公司超声成像技术研发制造高精度水浸超声设备来检测碳纤维复合材料缺陷问题。
碳纤维复合材料缺陷——水浸超声C扫描
航空超声探伤系统
技术原理：通过超声波在水中传播来检测物质的缺陷，根据声波在不同介质传播速度的差异来判断，当超声波传播到不同密度的物质时，通过测量超声波在物体中的传播时间和距离，才可以检测并计算出被检材料的缺陷位置。超声波发射接收器产生特定频率为（5MHZ-70MHZ）的超声波，以去离子水为耦合介质向被检体传递。由于超声波的传递要求介质是连续的，所以在遇到像气泡、杂质，裂纹等不连续界面时会导致超声信号发生反射，当超声波信号通过被检体时，由于材料的不同，再有缺陷或裂纹界面或出现反射波，超声波换能器接收到反射的回波，发射接收器向数据采集卡输送，经过波形信号处理最终得到一张高分辨率超声波图像。
超声C扫描技术检测碳纤维报告（部分）
采声接受客户委托针对寄来的碳纤维试样进行检测
碳纤维复合材料试样检测现场
图一非接触式水浸聚焦探头
图一为采声自主设计的非接触式水浸聚焦探头，灵敏度高，利用XY轴作为平面运动，结合Z轴步进运动，探头可旋转摆动自动调整角度，根据不同位置的反射波进行扫描成像。
扫描结果如下：
采声检测碳纤维复合材料气泡缺陷C扫描（彩色）
采声检测碳纤维复合材料气泡缺陷C扫描（灰色）
技术优势小结：
成像清晰采用非接触式水浸聚焦探头，实现高精度成像。
用于多种领域材料空洞裂纹气泡分层等缺陷检测，减少费用和调配时间。
无损检测不损害工件，检测后续还可以正常使用。
系统运行稳定，安全可靠，维护方便。
采声自动化超声检测
北京采声科技有限公司是一家专业从事无损检测设备，工业自动化系统的研发等，公司现有自动化超声系统有水浸超声，空耦超声，喷水超声等设备，近年来多次检测过航空航天大型板棒材、航材零部件、汽车轴套、新能源电池等诸多领域部件，覆盖了实验室型，工业重载型、机械臂结构及非标定制类型，满足无损检测行业各类标准自动化检测的需求并提供高效的产品和服务，持续为中国工业发展做出应用的贡献。
