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(bo)從聲(sheng)源(yuan)發出的(de)聲(sheng)束(shu)，類似手電筒(tong)發出的(de)光(guang)束(shu)，隨著距離的(de)不(bu)斷增加，波(bo)陣面不(bu)斷擴大，單位面積上的(de)聲(sheng)壓不(bu)斷下(xia)降，聲(sheng)波(bo)能量也逐(zhu)漸減(jian)弱，這種(zhong)現象稱為擴散衰減(jian)。
擴(kuo)散衰減程度與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)形(xing)和傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)有關。對于平面(mian)(mian)波(bo)(bo)，其波(bo)(bo)陣面(mian)(mian)為(wei)平面(mian)(mian)，波(bo)(bo)束(shu)(shu)不(bu)(bu)擴(kuo)散，聲(sheng)強、聲(sheng)壓不(bu)(bu)隨傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)增加而變化，因此不(bu)(bu)存(cun)在(zai)擴(kuo)散衰減；對于柱(zhu)面(mian)(mian)波(bo)(bo)，其波(bo)(bo)陣面(mian)(mian)為(wei)一(yi)系列同軸圓(yuan)柱(zhu)面(mian)(mian)，波(bo)(bo)束(shu)(shu)向四周擴(kuo)散，聲(sheng)強與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)成(cheng)反(fan)比(bi)，聲(sheng)壓與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)的(de)平方根成(cheng)反(fan)比(bi)，存(cun)在(zai)擴(kuo)散衰減；對于球面(mian)(mian)波(bo)(bo)，其波(bo)(bo)陣面(mian)(mian)為(wei)一(yi)系列同心球面(mian)(mian)，波(bo)(bo)束(shu)(shu)向四面(mian)(mian)八(ba)方擴(kuo)散，聲(sheng)強與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)的(de)平方成(cheng)反(fan)比(bi)，聲(sheng)壓與傳(chuan)(chuan)播(bo)(bo)(bo)距(ju)離(li)成(cheng)反(fan)比(bi)，存(cun)在(zai)擴(kuo)散衰減。
在實際(ji)探傷中，探頭類(lei)型、晶片大小(xiao)、聲(sheng)波頻率決定著聲(sheng)波波形，在波形確定后，擴散(san)衰減僅與(yu)聲(sheng)波傳播距離(li)有(you)關。
2. 散射衰減(jian)
聲(sheng)波(bo)在介(jie)質(zhi)中傳(chuan)播時(shi)，在聲(sheng)阻(zu)抗(kang)不同的介(jie)質(zhi)界面處會(hui)產(chan)生散(san)亂(luan)反(fan)射(she)，進而(er)引(yin)起聲(sheng)波(bo)能量的衰(shuai)減(jian)，這種現象稱為散(san)射(she)衰(shuai)減(jian)。材(cai)(cai)料的晶粒粗細程度嚴重(zhong)影響散(san)射(she)衰(shuai)減(jian)程度。當材(cai)(cai)料晶粒粗大時(shi)，聲(sheng)波(bo)在晶界處會(hui)出(chu)現較(jiao)多的散(san)亂(luan)反(fan)射(she)，被散(san)射(she)的聲(sheng)波(bo)會(hui)沿(yan)著復雜路(lu)徑傳(chuan)播到探頭，在儀器(qi)顯示屏上引(yin)起林狀(zhuang)回波(bo)，也稱草波(bo)，導致信噪比下降，嚴重(zhong)時(shi)甚至會(hui)湮沒缺陷波(bo)。
3. 吸收衰(shuai)減
質(zhi)點離開自己(ji)的(de)平(ping)衡(heng)位(wei)置產生振動時(shi)(shi)，必須克服介質(zhi)質(zhi)點間的(de)黏(nian)(nian)滯(zhi)力而做(zuo)功(gong)，造(zao)成(cheng)(cheng)聲波能(neng)(neng)量損(sun)耗，這部分(fen)損(sun)耗的(de)能(neng)(neng)量轉換成(cheng)(cheng)熱能(neng)(neng)，同(tong)時(shi)(shi)由于介質(zhi)的(de)黏(nian)(nian)滯(zhi)吸收也會造(zao)成(cheng)(cheng)部分(fen)聲波能(neng)(neng)量損(sun)耗，這種現象稱為吸收衰減(jian)，又(you)稱黏(nian)(nian)滯(zhi)衰減(jian)。
在上三種衰(shuai)減中，通常所說的(de)衰(shuai)減指的(de)是(shi)由介(jie)質引(yin)(yin)起(qi)(qi)的(de)散射衰(shuai)減和(he)吸收(shou)衰(shuai)減，不包括擴散衰(shuai)減。除此之外(wai)，還有位(wei)錯引(yin)(yin)起(qi)(qi)的(de)衰(shuai)減、磁疇壁引(yin)(yin)起(qi)(qi)的(de)衰(shuai)減和(he)殘余應力引(yin)(yin)起(qi)(qi)的(de)衰(shuai)減等。
聲波衰(shuai)減(jian)(jian)的(de)強弱常(chang)用衰(shuai)減(jian)(jian)系數α表示，其單(dan)位為dB/mm,即經(jing)過(guo)1mm距(ju)離超聲能量減(jian)(jian)少的(de)分(fen)貝數。衰(shuai)減(jian)(jian)系數只考慮了介質的(de)散射衰(shuai)減(jian)(jian)和(he)吸(xi)收衰(shuai)減(jian)(jian)，不考慮擴散衰(shuai)減(jian)(jian)。
對(dui)于金屬材(cai)料等固體介(jie)質而(er)言(yan)，介(jie)質衰(shuai)減系數α等于散(san)射衰(shuai)減系數αs和吸收衰(shuai)減αa之和，即(ji)
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。
對于液體介質而言，多為吸收(shou)衰減(jian)。衰減(jian)系數的表(biao)達(da)式為
由(you)上式看出，液體衰減(jian)系(xi)數與(yu)其黏(nian)滯系(xi)數、聲波(bo)頻率的平方(fang)呈(cheng)正比(bi)，與(yu)密度(du)、波(bo)速的立方(fang)呈(cheng)反(fan)比(bi)。而(er)n、p、c都與(yu)溫(wen)度(du)有(you)關，因此α也與(yu)溫(wen)度(du)有(you)關。一(yi)般(ban)情況下，α隨溫(wen)度(du)的升高(gao)而(er)降(jiang)低，有(you)利于超聲波(bo)的傳播。
由此可(ke)(ke)知，質的衰(shuai)減同介(jie)質的自身性(xing)質牢牢相關，所以在實際探傷過程中可(ke)(ke)據此來評(ping)價材料晶體粒(li)度大小、缺陷密集(ji)程度、石墨含量(liang)、組(zu)織不均勻程度等情況。
