超聲波在介質中傳播時，聲波能量隨距離的加大會逐漸弱化，這種現象稱為超聲波衰減，引起能量衰減的因素主要有下列三種：波束擴散、晶粒散射和介質吸收。

1. 擴(kuo)散衰減

 聲(sheng)波從聲(sheng)源發出的(de)(de)聲(sheng)束，類似手電(dian)筒發出的(de)(de)光(guang)束，隨(sui)著距離(li)的(de)(de)不斷(duan)增(zeng)加，波陣面不斷(duan)擴大(da)，單位面積上的(de)(de)聲(sheng)壓不斷(duan)下降，聲(sheng)波能量也逐漸(jian)減(jian)弱，這種現象稱為擴散衰減(jian)。

 擴散衰減(jian)程度與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)波(bo)形和傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離有(you)關(guan)。對于平(ping)面(mian)(mian)(mian)(mian)波(bo)，其波(bo)陣面(mian)(mian)(mian)(mian)為(wei)平(ping)面(mian)(mian)(mian)(mian)，波(bo)束不擴散，聲(sheng)(sheng)強(qiang)、聲(sheng)(sheng)壓(ya)不隨(sui)傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離增加而變化，因此(ci)不存(cun)在擴散衰減(jian)；對于柱面(mian)(mian)(mian)(mian)波(bo)，其波(bo)陣面(mian)(mian)(mian)(mian)為(wei)一系(xi)列(lie)同(tong)軸(zhou)圓柱面(mian)(mian)(mian)(mian)，波(bo)束向四周擴散，聲(sheng)(sheng)強(qiang)與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離成反比(bi)，聲(sheng)(sheng)壓(ya)與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離的平(ping)方(fang)根(gen)成反比(bi)，存(cun)在擴散衰減(jian)；對于球(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)波(bo)，其波(bo)陣面(mian)(mian)(mian)(mian)為(wei)一系(xi)列(lie)同(tong)心球(qiu)面(mian)(mian)(mian)(mian)，波(bo)束向四面(mian)(mian)(mian)(mian)八方(fang)擴散，聲(sheng)(sheng)強(qiang)與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離的平(ping)方(fang)成反比(bi)，聲(sheng)(sheng)壓(ya)與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離成反比(bi)，存(cun)在擴散衰減(jian)。

 在實(shi)際探傷中，探頭(tou)類(lei)型、晶片大小、聲(sheng)波(bo)頻率(lv)決定著(zhu)聲(sheng)波(bo)波(bo)形，在波(bo)形確(que)定后，擴散衰減僅與(yu)聲(sheng)波(bo)傳播距離有關。

2. 散(san)射衰減(jian)

 聲(sheng)波(bo)(bo)在介質中(zhong)傳播時，在聲(sheng)阻抗不同的介質界面處會(hui)產生散(san)亂反(fan)射(she)(she)(she)，進而引起(qi)(qi)聲(sheng)波(bo)(bo)能量的衰(shuai)減(jian)，這種現象稱(cheng)為(wei)散(san)射(she)(she)(she)衰(shuai)減(jian)。材料(liao)的晶粒粗細(xi)程度嚴重影響散(san)射(she)(she)(she)衰(shuai)減(jian)程度。當材料(liao)晶粒粗大時，聲(sheng)波(bo)(bo)在晶界處會(hui)出現較多的散(san)亂反(fan)射(she)(she)(she)，被散(san)射(she)(she)(she)的聲(sheng)波(bo)(bo)會(hui)沿著復雜(za)路徑傳播到探頭，在儀(yi)器顯示屏(ping)上引起(qi)(qi)林狀回波(bo)(bo)，也(ye)稱(cheng)草波(bo)(bo)，導致信噪比下降，嚴重時甚(shen)至會(hui)湮(yin)沒缺陷波(bo)(bo)。

3. 吸(xi)收衰(shuai)減

 質(zhi)點(dian)離開自(zi)己(ji)的平衡位置產生振動時，必(bi)須克服(fu)介質(zhi)質(zhi)點(dian)間的黏滯(zhi)力(li)而做功，造(zao)成(cheng)(cheng)聲波能(neng)量(liang)損耗，這部(bu)分損耗的能(neng)量(liang)轉換成(cheng)(cheng)熱能(neng)，同(tong)時由于介質(zhi)的黏滯(zhi)吸(xi)收(shou)也(ye)會造(zao)成(cheng)(cheng)部(bu)分聲波能(neng)量(liang)損耗，這種現象稱(cheng)為吸(xi)收(shou)衰減，又稱(cheng)黏滯(zhi)衰減。

在(zai)上三種衰(shuai)(shuai)減(jian)中，通常(chang)所說的(de)衰(shuai)(shuai)減(jian)指的(de)是由介(jie)質引(yin)(yin)起的(de)散射衰(shuai)(shuai)減(jian)和吸收衰(shuai)(shuai)減(jian)，不包括擴散衰(shuai)(shuai)減(jian)。除此(ci)之外，還有(you)位(wei)錯引(yin)(yin)起的(de)衰(shuai)(shuai)減(jian)、磁(ci)疇(chou)壁(bi)引(yin)(yin)起的(de)衰(shuai)(shuai)減(jian)和殘余應力引(yin)(yin)起的(de)衰(shuai)(shuai)減(jian)等(deng)。

聲(sheng)波衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)的(de)強弱常用衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)系(xi)數α表(biao)示，其單位為dB/mm,即經過1mm距離超聲(sheng)能量減(jian)(jian)少的(de)分貝(bei)數。衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)系(xi)數只考慮了介質的(de)散射衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)和吸(xi)收衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)，不考慮擴散衰(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)(jian)。

對于金屬(shu)材料等固體介(jie)質而言，介(jie)質衰減系(xi)數(shu)α等于散射衰減系(xi)數(shu)αs和吸收(shou)衰減αa之和，即

 由式（2.5)可知：①. 介質的吸收衰減與超聲波的頻率成正比；②. 介質的散射衰減與f、d、F有關，受頻率影響很大。在實際探傷中，材料晶粒較大，采用過高頻率會引起嚴重的衰減，這也是超聲波探傷晶粒較大的奧氏體不(bu)銹鋼和一些鑄件的困難所在。

對于液(ye)體介質(zhi)而言，多為吸收衰(shuai)減。衰(shuai)減系數的表達式(shi)為

由上(shang)式看(kan)出，液體衰(shuai)減系數與(yu)(yu)其黏滯系數、聲波頻(pin)率的(de)平方(fang)呈正比(bi)，與(yu)(yu)密(mi)度、波速的(de)立方(fang)呈反比(bi)。而(er)n、p、c都與(yu)(yu)溫(wen)度有(you)關，因此α也(ye)與(yu)(yu)溫(wen)度有(you)關。一(yi)般情(qing)況(kuang)下，α隨(sui)溫(wen)度的(de)升(sheng)高而(er)降低，有(you)利于超聲波的(de)傳播。

由此(ci)可知(zhi)，質的衰減(jian)同介質的自身(shen)性質牢牢相關，所以在實(shi)際探傷過(guo)程中可據此(ci)來評價(jia)材料(liao)晶體粒度大小、缺陷密集程度、石墨含量、組織不(bu)均(jun)勻程度等情況。