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        从图7-13可以看出，参考试样R的表面反射回波频谱和底面回波频谱几乎相同(见图7-13a)，显示了

        实验系统的高可靠性和材料显微组织的均匀性，但是对于氢蚀试样却不是这样，不同位置的底面回波频谱发生了变化，如图7-13b所示。

图7-13  参考试样和氢蚀试样的不同位置的背面回波频谱

a）参考试样    b）氢蚀试样

        对试样沿扫描线扫描以后(见图7-8a)，将底面回波频谱进行处理以获得二阶矩，不管频率分布是倾向于较高频率还是较低频率(其主要依赖于高频下的衰减)，该参数都可以用于比较氢损伤程度。图7-14是沿着试样的超声波扫描位置得到的参考试样(虚线)和氢蚀试样(实线)的倒二阶矩。参考试样R的倒二阶矩变化较小，试样H1和H2的倒二阶矩也变化不大，仅在两端边界处有所不同。相比之下，试样H3和H4的倒二阶矩变化剧烈，它们的倒二阶矩的极小值与参考试样的倒二阶矩接近。然而，试样H1和H2的倒二阶矩的极小值则接近参考试样倒二阶矩的极大值。

图7-14  氢蚀试样(实线)和参考试样(虚线)底面回波的倒二阶矩

        为了评价声波穿透试样后背散射信号的频谱，同样也计算了它们的二阶矩，如图7-15所示。可以看出，试样H1和H2的倒二阶矩值比较大，而H3和H4的倒二阶矩值则和参考试样R的值比较接近。

        分析认为，试样中夹杂物的几何形态很重要，试样H1和H2中的夹杂物为球形，它们对H2S不是很敏感，因此氢致缺陷数量较少。和参考试样R相比，所有的氢蚀试样都有很明显的受到氢蚀的特征，如图7-14 所示，它们的倒二阶矩都发生了变化，并且远高于参考试样R的倒二阶矩。有证据表明，倒二阶矩值高的区域与试样中存在裂纹的区域相对应。试样H1的倒二阶矩值的峰值出现在扫描线的两端，而恰在那个区域上存在裂纹；试样H2中没有裂纹，因此在整个扫描线上它的倒二阶矩值没有出现大的峰值；试样H3和H4中的裂纹是随机分布，因此它们的倒二阶矩值的峰值出现的位置也是随机的。从图7-14 中还可以看出，在整个扫描线上试样H1和H2的倒二阶矩值比参考试样R的高出不少，因为与参考试样R中的片状夹杂物相比，试样H1和H2中的夹杂物是球形的；而在整个扫描线上试样H3和H4的倒二阶矩值和参考试样R的比较接近，这是因为试样H3与H4中的夹杂物几何形态和参考试样R中的是相同的。金相分析证实，试样中出现了与原始组织状态有明显差别的微观组织。

图7-15氢蚀试样(实线)和参考试样(虚线)的背散射信号的倒二阶矩

         图7-15中背散射信号的倒二阶矩的变化表明，这项技术对微观组织的差异也很敏感。因为在整个扫描线上，试样H1和H2的倒二阶矩比参考试样R的倒二阶矩高出很多，而试样H3和H4的倒二阶矩和参考试样R的倒二阶矩比较接近。这项技术对氢致裂纹的检测也很敏感，氢蚀试样中和参考试样R中沿着扫描线上倒二阶矩的变化可以证明这一点。本实验中所观察到的高频衰减结果和Wang等人的实验结果相同，这表明了该项技术可以应用于检测低温时的氢致裂纹和高温时的氢蚀。