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1、无损检测与评估技术的研究现状及发展黄双根生物机电学院1216002摘要：本文主要介绍了无损检测与评估技术的概念、分类、工艺特点和应用领域。本文概述了无损检测与评估技术在国内外的研究现状，提出了无损检测与评估技术存在的问题和不足，最后分析了无损检测与评估技术的发展趋势。关键词：无损检测；评估；探伤；可靠性；可预测性1引言现代无损检测技术（DNT）的定义是:在不损坏材料/工件的使用性能前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试，确定其是否已达到特定的工程技术要求,是否还可以继续服役的方法,它是检验产品的质量、保证产品安
2、全、延长产品寿命的必要的可靠技术手段[1]。无损检测的目地：1、改进制造工艺；2、降低制造成本；3、提高产品的可靠性；4、保证设备的安全运行。随着现代工业的飞速发展，无损检测技术已经逐步从无损探伤（NDI）、无损检测（NDT）向无损评估（NDE）发展。所谓无损评价是指不但要探测结构或焊缝是否存在缺陷，还要对其进行定量评价，包括对材料和缺陷的物理和力学性能的检测和评价，进而对其使用可靠性、使用寿命等作出正确判断，从而促进材料发展、提高生产率、保证质量等各项内容[2]。无损检测与无损评估（NondestructiveTesting&Evaluation）是基于物理学、材料科学、机械工
3、程、电子学、计算机技术、信息技术以及人工智能等学科发展起来的一门综合性工程技术。要达到上述目的,需要开发适用的灵敏传感器设备、应用信号分析和成像技术,开发专家系统,建立NDE检测结构的可预测性等。2工业常用无损检测原理及特点分析2.1射线检测技术原理：射线探伤法是利用射线透过物体时,会发生吸收和散射这一特性,通过测量材料中因缺陷存在而影响射线的吸收来探测缺陷的,有缺陷部位对射线的衰减减弱,运用胶片的照相原理浏黄穿透工件后射线的强度变化,从而,测量出工件内部缺陷大小、数和性质的一种方法。该方法是最基本的、应用最广泛的一种射线检测方法[3]。常用于探伤的射线有X光和同位素发出的γ射线
4、，分别称为X光探伤和γ射线探伤。一般情况下，射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤[4]。2.2超声波检测技术原理：超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷,所谓超声波是指超过人耳听觉、频率大于20kHz的声音。目前用的最多的探伤方法是脉冲反射法。脉冲反射法在探伤时用纵波或者横波把超声波射入被检物的一面,然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波,根据回波情况判断缺陷的情况[3]。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头则可有效地向工件发射超声波，并能
5、接收(缺陷)界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度(常称声速)和传播的时间，就可知道缺陷的位置。当缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来查知各缺陷(当量)的大小。常用的探伤波形有纵波、横波、表面波等。前者适用于探测内部缺陷；后者适宜于探测表面缺陷，但对表面的条件要求高，不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查,从而影响检测精度和可靠性。2.3磁粉检测技术原理：铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，磁力线增大几百倍到几千倍,如果材料中存在不连续性缺陷,磁力线会发生畸变，由于缺陷中空气介质的磁导率远远
6、低于试件的磁导率，使磁力线受阻，一部分磁力线挤到缺陷的底部，一部分穿过裂纹，一部分排挤出工件的表面再进入工件[3]。如果这时在工件上撒上磁粉，漏磁场就会吸附磁粉，形成与缺陷形状相近的磁粉堆积。我们称之为磁痕，从而显示缺陷。磁粉是一种磁性强的徽细铁粉，通常有黑色的、株色的勺和灰白色的纯铁三种。操作简单，检查迅速,灵教度高，适用于徽性工件表面及近表面缺陷的检。探伤前应除去表面的油漆、涂抖及铁锈,以免防碍磁粉的附看[5]。2.4渗透检测技术原理：渗透检测技术又称着色检测技术，是利用毛细现象来进行探伤的方法。对于表面光滑而清洁的零部件，用一种带色(常为红色)或带有荧光的、渗透性很强的液体
7、，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂纹，由于该液体的渗透性很强，它将沿着裂纹渗透到其根部。然后将表面的渗透液洗去，再涂上对比度较大的显示液(常为白色)。放置片刻后，由于裂纹很窄，毛细现象作用显著，原渗透到裂纹内的渗透液将上升到表面并扩散，在白色的衬底上显出较粗的红线，从而显示出裂纹露于表面的形状[4]。2.5涡流检测技术原理：在通有交流电i1的线圈周围有一交变磁场H1。如果被测导体位于该线圈之内，则导体表层因电磁感应就产生电涡流i2，电涡流又产生一个与磁场H1
