选用S7工具钢作为试验材料，为便于机械加工，加工前应经过球化退火处理(见图10-3a)。加工成50mm x 50mm x 75mm的立方体，其中50mm x 75mm的平面应保持平滑，用做粘接表面。这些样品块的尺度足够大，完全满足试样粘接后，制作包含粘接区域的圆柱形拉伸试样所需的尺寸(粘接界面在圆柱形拉伸试样的中部，界面与其轴线垂直)。采用真空热压技术共制备了三个试样，热压温度为1100℃，压力分别为10MPa、5MPa、20MPa(对应试样1、2、3)，压力保持时间均为20min。

爲了保持材料在粘接後的可加工性，試樣的冷卻速度應非常緩慢，以防止發生馬氏體相變。在上述熱加工過程中生成了大晶粒的珠光體/馬氏體組織(見圖10-3b)，其硬度較低(約爲29HRC)。擴散粘接之後馬上在5個位置進行了超聲波測量。通過線切割方法，自試塊上切割制備了3個圓柱體試樣，而剩余材料則通過熱處理得到以馬氏體爲主的組織(見圖10-3c)，其硬度提高到45HRC。對鋼塊再一次進行超聲波檢測並通過線切割加工又制備了兩個拉伸試樣。

利用MTS液壓控制拉伸機測試3種壓力下粘接的擴散焊接試樣以及經過熱處理後的拉伸試樣。將圓柱體試樣的兩端夾住，拉伸至其斷裂，以確定試樣失效時的負載。

超聲波實驗是通過由計算機控制的水浸裝置來進行的。寬帶超聲波換能器所用的中心頻率爲5MHz和10MHz。從界面垂直反射回來的超聲波信號通過數字示波器進行放大、數字化和平均處理之後輸入計算機形成數據文件。這些數據由FFT程序進行頻域處理並與參考信號進行反卷積，參考信號來自退火態S7鋼試樣的底面回波。

圖10-4a是一組典型的時域回波信號。頂部的曲線是參考試樣的底面反射回波，下面的兩條曲線分別爲試樣2(粘接壓力爲5MPa)經過熱處理後兩個粘接區域(A和B)的反射信號。相應的頻譜如圖10-4b所示，將焊接處反射信號的頻譜與參考試樣的頻譜進行反卷積運算，得到的頻譜如圖10-4c所示。圖10-4c中的理論曲線(實線)是由式(10-4)計算出來的，其中的界面剛度經過了優化處理，以使之與實驗數據符合得更好，可以看出，在高頻區的確獲得了較強的反射，並且理論與實驗符合得很好。

靈科超聲波堅持自主研發，最大力度投入研發設計，擁有一支近30年的研發制造團隊，發明創造170余項專利新技術。主要品牌有LINGGAO靈高、LINGKE靈科、SHENGFENG聲峰等。廣泛運用在醫療器械、電子器材、打印耗材、塑料、無紡布、包裝、汽配等多個領域，爲海內外各行業、企業提供了大量穩定性強的優質超聲波塑焊設備及應用方案。