含能材料无损检测技术及其应用综述

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1、含能材料无损检测技术及其应用综述张伟斌，田勇，杨存丰(中国丁程物理研究院化工材料研究所，四川绵阳，621900)摘要：综述了含能材料质量、性能和结构等的射线、超声、红外、正电子及应力波等无损检测技术和方法研究进展，实例介绍了无损检测技术在含能材料内部质量、物理性能和多尺度结构等方面的应用及水平，分析了无损检测技术对含能材料研究及部件制造的作用，展望了无损检测新技术在含能材料应用前景，对提升和促进含能材料先进制造技术水平和发展具有重要意义和支撑作用。关键词含能材料；射线检测；超声检测；红外热成像；应力

2、波检测；正电子湮灭；应用综述SummaryofEnergeticMaterialsTechnologiesandApplicationsOfNondestruCtiVeTestingZHANGWei-bin，TIANYong，YANGCun-feng(InstituteofChemicalMaterial，CAEP．P．0．B()X919—326Mianyang，SichuanP．R．621900China)Abstract：Thenon-destructivetestingtechnologies

3、andmethodsevolvementofquality，performanceandstructureofenergeticmaterialsbyX-ray，ultrasonic，infrared—ray，antielectronandstresswavehasbeensummarized．Theexampleshaveindicatedtheapplicationsandlevels6fnon—destructivetechnologiesonenergeticmaterials’innerq

4、uality，physicalperformanceandmulti—scalestructure．Theperspectiveofnewnon-destructivetestingtechnologiesonenergeticmaterialsisforecasted．Itissignificanttopromoteenergeticmaterialsmanufacturelevelanddevelopment．Keywords：energeticmaterial；radiographictest

5、ing；ultrasonictesting；infraredradiograph；stresswavetesting；antielectronannihilation；applicationsummarization1引言现代含能材料一般具有优良的爆轰性能和物理性能，其成型件的制造方法与特点不尽相同，应用需求和目的也各不相同[1]。一般通过材料设计、制备与性能研究，继以造型(颗粒)，成型(压制、熔铸、热固等典型工艺)、特种加工与检测，得到在质量、性能和结构满足不同应用需求的部件[2]，目前在武器行业

6、中应用非常广泛，并为我国在这些领域的发展奠定了坚实的基础。无损检测是含能材料部件制造的质量保证及本质安全提高的有效手段，也是含能材料部件成型工艺研究的必需手段之一。无损检测技术在我国含能材料中的应用有近五十年的历史，自上世纪六、七十年代以来，x、7射线、中子射线与超声技术相继应用于含能材料及其部件的研究和制造中[3’4]。为适应含能材料研究及其部件制造的需求，缩短与发达国家特别是美国在该领域研究与应用的差距，中国工程作者简介：张伟斌(1972．8一)，男，硕士，副研究员，主要从事含能材料无损检测技术

7、(2E业CT、射线、超声、红外、声发射等)研究及应用工作。·769·物理研究院化工材料研究所(以下简称化材所)自上世纪90年代初相继开展了工业CT、超声显微、声发射、以及红外热成像、正电子湮灭等技术在含能材料研究及其部件制造中的应用研究，发挥了明显的指导或支撑作用，相应的促进了含能材料部件制造工艺技术水平的不断提高，形成了国内独具特色的含能材料及其部件研究与制造基地。本文立足化材所的研究工作，结合国内其他单位的研究，主要综述含能材料质量、性能和结构等的射线、超声、红外、正电子及应力波等无损检测技术和

8、方法研究进展，实例介绍无损检测技术在含能材料内部质量、物理性能和多尺度结构等方面的应用及水平，分析其对含能材料部件制造的作用，展望无损检测新技术在含能材料应用前景。2含能材料无损检测技术及应用进展2．1射线检测技术射线检测技术是基于被检对象对透过射线吸收量的变化，通过专用底片或探测器记录透过被检对象的射线而形成黑度(或灰度值)不同的影像来判别缺陷存在或结构特点，该技术可以有效地检测出材料或结构件中体积型缺陷，也可检测出裂纹缺陷，具有稳定成熟、灵敏度高和易于缺陷识别的特