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(san)衰減
聲波從聲源發(fa)出的聲束(shu)，類似手電筒發(fa)出的光(guang)束(shu)，隨(sui)著距(ju)離的不斷(duan)增加，波陣面不斷(duan)擴大，單位面積上的聲壓不斷(duan)下(xia)降，聲波能(neng)量(liang)也逐漸減(jian)弱，這(zhe)種現象稱為(wei)擴散衰減(jian)。
擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)散衰減(jian)程度與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)(bo)形(xing)和傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離(li)(li)有關。對(dui)于平(ping)(ping)面(mian)(mian)波(bo)(bo)(bo)(bo)，其(qi)波(bo)(bo)(bo)(bo)陣面(mian)(mian)為(wei)平(ping)(ping)面(mian)(mian)，波(bo)(bo)(bo)(bo)束不(bu)(bu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)散，聲強、聲壓不(bu)(bu)隨傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離(li)(li)增(zeng)加而變化，因此不(bu)(bu)存在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)散衰減(jian)；對(dui)于柱(zhu)面(mian)(mian)波(bo)(bo)(bo)(bo)，其(qi)波(bo)(bo)(bo)(bo)陣面(mian)(mian)為(wei)一系(xi)列同(tong)軸圓柱(zhu)面(mian)(mian)，波(bo)(bo)(bo)(bo)束向四周擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)散，聲強與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離(li)(li)成(cheng)反(fan)比，聲壓與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離(li)(li)的平(ping)(ping)方根成(cheng)反(fan)比，存在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)散衰減(jian)；對(dui)于球(qiu)面(mian)(mian)波(bo)(bo)(bo)(bo)，其(qi)波(bo)(bo)(bo)(bo)陣面(mian)(mian)為(wei)一系(xi)列同(tong)心(xin)球(qiu)面(mian)(mian)，波(bo)(bo)(bo)(bo)束向四面(mian)(mian)八(ba)方擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)散，聲強與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離(li)(li)的平(ping)(ping)方成(cheng)反(fan)比，聲壓與(yu)傳(chuan)播(bo)(bo)(bo)距離(li)(li)成(cheng)反(fan)比，存在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)散衰減(jian)。
在實際探傷(shang)中，探頭類型、晶(jing)片大(da)小、聲波頻率決定著聲波波形，在波形確定后，擴(kuo)散衰減(jian)僅(jin)與(yu)聲波傳播距離有關(guan)。
2. 散射衰(shuai)減
聲(sheng)(sheng)波(bo)在(zai)介(jie)質(zhi)中傳播時(shi)(shi)，在(zai)聲(sheng)(sheng)阻抗不同的(de)介(jie)質(zhi)界面處會(hui)產(chan)生散(san)亂(luan)反(fan)射，進而引起聲(sheng)(sheng)波(bo)能量的(de)衰(shuai)減(jian)，這種現象稱(cheng)(cheng)為散(san)射衰(shuai)減(jian)。材料(liao)的(de)晶(jing)粒粗(cu)細程(cheng)度嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)散(san)射衰(shuai)減(jian)程(cheng)度。當材料(liao)晶(jing)粒粗(cu)大時(shi)(shi)，聲(sheng)(sheng)波(bo)在(zai)晶(jing)界處會(hui)出現較多(duo)的(de)散(san)亂(luan)反(fan)射，被散(san)射的(de)聲(sheng)(sheng)波(bo)會(hui)沿著復雜路徑傳播到(dao)探頭(tou)，在(zai)儀器(qi)顯示屏上引起林(lin)狀回(hui)波(bo)，也(ye)稱(cheng)(cheng)草波(bo)，導致信噪比(bi)下降，嚴(yan)重(zhong)時(shi)(shi)甚(shen)至(zhi)會(hui)湮沒缺陷波(bo)。
3. 吸收衰減(jian)
質點離開自己(ji)的(de)平(ping)衡位置產生振動(dong)時(shi)，必須克服介(jie)質質點間(jian)的(de)黏滯力而做功，造(zao)成聲波能(neng)(neng)量(liang)損(sun)耗，這(zhe)部分損(sun)耗的(de)能(neng)(neng)量(liang)轉(zhuan)換成熱能(neng)(neng)，同時(shi)由于介(jie)質的(de)黏滯吸收也會造(zao)成部分聲波能(neng)(neng)量(liang)損(sun)耗，這(zhe)種(zhong)現象稱為吸收衰減，又稱黏滯衰減。
在上(shang)三種衰(shuai)(shuai)減中，通常(chang)所(suo)說的(de)衰(shuai)(shuai)減指的(de)是由介(jie)質引(yin)起(qi)的(de)散射衰(shuai)(shuai)減和吸收衰(shuai)(shuai)減，不(bu)包括擴散衰(shuai)(shuai)減。除(chu)此(ci)之外，還有位(wei)錯引(yin)起(qi)的(de)衰(shuai)(shuai)減、磁疇壁引(yin)起(qi)的(de)衰(shuai)(shuai)減和殘(can)余應力引(yin)起(qi)的(de)衰(shuai)(shuai)減等。
聲波(bo)衰(shuai)減(jian)的(de)強(qiang)弱常用衰(shuai)減(jian)系數(shu)α表示，其單位為dB/mm,即(ji)經過1mm距(ju)離超(chao)聲能(neng)量減(jian)少的(de)分貝數(shu)。衰(shuai)減(jian)系數(shu)只考(kao)慮(lv)(lv)了介質的(de)散(san)射(she)衰(shuai)減(jian)和吸收衰(shuai)減(jian)，不考(kao)慮(lv)(lv)擴散(san)衰(shuai)減(jian)。
對于金屬材料等固(gu)體(ti)介(jie)質而言，介(jie)質衰減系(xi)數α等于散(san)射(she)衰減系(xi)數αs和吸收衰減αa之(zhi)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(shi)體不銹鋼和一些鑄件的困難所在。
對(dui)于液體介質而言，多為吸(xi)收衰減(jian)。衰減(jian)系數的表(biao)達式為
由上(shang)式看出，液體衰(shuai)減系(xi)數與(yu)其黏滯系(xi)數、聲波(bo)(bo)頻率的(de)平方呈正(zheng)比(bi)，與(yu)密(mi)度、波(bo)(bo)速(su)的(de)立方呈反比(bi)。而n、p、c都與(yu)溫度有(you)關，因(yin)此α也與(yu)溫度有(you)關。一般(ban)情況下，α隨(sui)溫度的(de)升高而降低，有(you)利于超聲波(bo)(bo)的(de)傳(chuan)播(bo)。
由此(ci)可知，質的(de)衰減同介質的(de)自身性(xing)質牢牢相(xiang)關，所以在實際探傷過程中可據此(ci)來(lai)評價材料晶(jing)體粒度(du)(du)大小、缺陷(xian)密(mi)集程度(du)(du)、石(shi)墨含量、組織不均勻程度(du)(du)等情況。
