由于氢和结构钢的相互反应导致的损伤积累，是化工和石化工业中一个严峻的工程问题。Kawano 和Birrings研究发现，氢蚀试样中的背散射超声波信号比无氢蚀材料增强十倍。Wang尝试利用来自于Goebbels的数学表达式，将背散射信号的时域分布和缺陷分布通过试样厚度联系起来，该方法已经被证明很适合于研究氢蚀问题。由于能在对材料内部界面、内表面和外表面是否平行及材料厚度等因素不完全明了的情况下进行检测，因此与脉冲回波法相比，背散射方法具有明显优势。

从ASTM A516 gr 60钢板上切割制备尺寸为20mmx36mmx100mm的试样，并根据NACE TM 0177标准对材料进行氢蚀处理，四个氢蚀试样的编号为H1一H4，另外制备了一个含氢量很低的参考试样R。首先对试样按照图7-8a所示方向进行超声检测，然后将试样沿该直线切割开，如图7-8b所示，在光学和扫描显微镜下对其中氢蚀损伤的微观组织进行观察。

采用宽带水浸非聚焦探头，其标称频率为5MHz,探头晶片直径为5mm，水程为40mm。对底面回波信号和背散射回波信号的采样频率分别为500MHz和100MHz。

对底面回波信号(见图7-9a)和背散射信号(见图7-9b)都进行了频谱分析，并对背散射信号进行了平滑处理。为了比较不同部位的功率谱，采用了二阶矩计算法，所谓二阶矩即频谱的“惯性中心”，其定义式如下所示：

式中，是谱的成分; 是频率；是最大频率。本实验中底面回波信号和背散射信号中心频率都是20MHz，以倒二阶矩( )的形式来表示。

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