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. 擴散衰減

 聲(sheng)(sheng)波從聲(sheng)(sheng)源發(fa)出(chu)的聲(sheng)(sheng)束(shu)，類似手電筒發(fa)出(chu)的光束(shu)，隨著距(ju)離的不斷增加，波陣面(mian)不斷擴大，單位面(mian)積上(shang)的聲(sheng)(sheng)壓不斷下降，聲(sheng)(sheng)波能量(liang)也逐漸減(jian)(jian)弱，這(zhe)種現象(xiang)稱為擴散衰減(jian)(jian)。

 擴(kuo)(kuo)散衰減程度與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)(bo)波(bo)形和傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)有關。對于平(ping)(ping)面(mian)(mian)波(bo)，其(qi)(qi)(qi)波(bo)陣(zhen)面(mian)(mian)為平(ping)(ping)面(mian)(mian)，波(bo)束不(bu)擴(kuo)(kuo)散，聲(sheng)(sheng)(sheng)強、聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)不(bu)隨傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)增加(jia)而變(bian)化，因(yin)此不(bu)存(cun)在擴(kuo)(kuo)散衰減；對于柱(zhu)面(mian)(mian)波(bo)，其(qi)(qi)(qi)波(bo)陣(zhen)面(mian)(mian)為一系列(lie)同(tong)軸圓柱(zhu)面(mian)(mian)，波(bo)束向四(si)周擴(kuo)(kuo)散，聲(sheng)(sheng)(sheng)強與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)成(cheng)反(fan)比(bi)(bi)(bi)，聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)的平(ping)(ping)方(fang)根(gen)成(cheng)反(fan)比(bi)(bi)(bi)，存(cun)在擴(kuo)(kuo)散衰減；對于球面(mian)(mian)波(bo)，其(qi)(qi)(qi)波(bo)陣(zhen)面(mian)(mian)為一系列(lie)同(tong)心(xin)球面(mian)(mian)，波(bo)束向四(si)面(mian)(mian)八方(fang)擴(kuo)(kuo)散，聲(sheng)(sheng)(sheng)強與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)的平(ping)(ping)方(fang)成(cheng)反(fan)比(bi)(bi)(bi)，聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)成(cheng)反(fan)比(bi)(bi)(bi)，存(cun)在擴(kuo)(kuo)散衰減。

 在(zai)實際探傷中，探頭類型、晶(jing)片(pian)大小、聲波(bo)(bo)頻率決定著(zhu)聲波(bo)(bo)波(bo)(bo)形，在(zai)波(bo)(bo)形確(que)定后，擴散衰(shuai)減僅與聲波(bo)(bo)傳(chuan)播距離有關。

2. 散射衰減(jian)

 聲波(bo)在(zai)介質(zhi)中傳(chuan)播(bo)時(shi)，在(zai)聲阻抗不同的介質(zhi)界(jie)(jie)面(mian)處會產生散亂(luan)反(fan)(fan)射(she)(she)，進而引起聲波(bo)能量的衰(shuai)減(jian)(jian)，這種(zhong)現象(xiang)稱為散射(she)(she)衰(shuai)減(jian)(jian)。材(cai)料的晶粒粗細(xi)程度嚴(yan)重影響散射(she)(she)衰(shuai)減(jian)(jian)程度。當材(cai)料晶粒粗大時(shi)，聲波(bo)在(zai)晶界(jie)(jie)處會出現較多的散亂(luan)反(fan)(fan)射(she)(she)，被散射(she)(she)的聲波(bo)會沿(yan)著復雜路(lu)徑傳(chuan)播(bo)到探頭，在(zai)儀器顯示屏上引起林狀回波(bo)，也稱草波(bo)，導(dao)致信噪比下降，嚴(yan)重時(shi)甚至(zhi)會湮沒缺(que)陷(xian)波(bo)。

3. 吸收衰減

 質(zhi)點離開(kai)自己的(de)(de)平衡(heng)位(wei)置(zhi)產生振動時，必須克服介(jie)(jie)質(zhi)質(zhi)點間的(de)(de)黏(nian)(nian)滯力而做功，造成聲(sheng)波(bo)能量(liang)損(sun)耗(hao)，這部分(fen)損(sun)耗(hao)的(de)(de)能量(liang)轉換成熱(re)能，同時由(you)于(yu)介(jie)(jie)質(zhi)的(de)(de)黏(nian)(nian)滯吸收也會造成部分(fen)聲(sheng)波(bo)能量(liang)損(sun)耗(hao)，這種(zhong)現象稱為(wei)吸收衰減，又(you)稱黏(nian)(nian)滯衰減。

在上三種(zhong)衰(shuai)減中(zhong)，通常所說的衰(shuai)減指的是由介質(zhi)引(yin)起的散射衰(shuai)減和(he)吸收衰(shuai)減，不包括擴散衰(shuai)減。除此之(zhi)外，還有位(wei)錯(cuo)引(yin)起的衰(shuai)減、磁疇壁引(yin)起的衰(shuai)減和(he)殘余應力引(yin)起的衰(shuai)減等。

聲波衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)的強弱常用(yong)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)系數(shu)α表示，其(qi)單位為dB/mm,即經過1mm距離超聲能量(liang)減(jian)少的分貝數(shu)。衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)系數(shu)只考(kao)慮了介質的散(san)(san)射(she)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)和吸(xi)收衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)，不考(kao)慮擴散(san)(san)衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)減(jian)。

對于金屬材料(liao)等(deng)固體(ti)介(jie)質而言，介(jie)質衰(shuai)(shuai)減系數α等(deng)于散射衰(shuai)(shuai)減系數αs和(he)吸收衰(shuai)(shuai)減αa之和(he)，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銹(xiu)鋼和一些鑄件的困難所在。

對于液(ye)體介(jie)質而言，多為吸收衰減(jian)。衰減(jian)系數的表(biao)達式為

由(you)上式看出，液體(ti)衰減系數(shu)與(yu)(yu)其黏滯系數(shu)、聲波頻(pin)率的平方(fang)呈(cheng)正比，與(yu)(yu)密度(du)、波速的立方(fang)呈(cheng)反比。而(er)n、p、c都(dou)與(yu)(yu)溫(wen)(wen)度(du)有關，因此α也與(yu)(yu)溫(wen)(wen)度(du)有關。一般情(qing)況(kuang)下(xia)，α隨溫(wen)(wen)度(du)的升高而(er)降(jiang)低，有利于超聲波的傳播。

由此(ci)(ci)可知，質(zhi)的衰(shuai)減同介質(zhi)的自身性(xing)質(zhi)牢(lao)牢(lao)相(xiang)關，所以(yi)在實際(ji)探傷過程中(zhong)可據此(ci)(ci)來評價材料晶體粒度(du)大小、缺陷密集程度(du)、石墨含量、組織不均(jun)勻程度(du)等情(qing)況。