无损检测概论

5.无损检测应用的特点： 1)、无损检测要与破坏性检测相配合 无损检测不能代替破坏检测，须与破坏性检测 相对比，方能准确评价。 2)、正确选用最适当的无损检测时间： 延迟缺陷，工序要求（热处理后，承压等） 3)、正确选用最适当的无损检测方法： 根据：工件特点，缺陷特点，检出率，费用等选用。 4)、综合应用各种无损检测方法 每种方法的检出率均达不到100%，均有各自的 优缺点。根据被检对象的要求和安全使用条件选择 一种或数种。如球罐制做时，几种常规无损检测方 法均使用（VT、RT、UT、MT、PT、PRT耐压）
2. 射线有照相作用： 当射线照射胶片时，能使胶片的乳剂层中的卤化银产 生潜象中心。这样的胶片经过显影、定影处理后会黑化。 接收射线越多的部位，黑化程度越高。
射线照相原理
射源
使射线照射被检物 （工件），射线透过 被检物（工件）后， 经过衰减的射线与位 于被检物另一侧的胶 片发生照相作用，胶 片经过处理后，通过 观察底片的黑度图像， 来判断被检物内部是 否存在缺陷。

无损评价(Non-distructive Evaluation)
将进入或正在进入的新的发展阶段。包涵更广泛，更深刻的内容， 它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态，还要求获取更 全面，更准确的，综合的信息，例如缺陷的形状、尺寸、位臵、取向、 内含物、缺陷部位的组织、残余应力等，结合成像技术、自动化技术、 计算机数据分析和处理等技术，与材料力学、断裂力学等知识综合应
射线的安全防护

射线的危害 射线具有生物效应，超辐射剂量可能 引起放射损伤，破坏人体的正常组织出现 病理反应。辐射具有积累作用，超辐射剂 量照射是致癌因素之一，并且可能殃及下 一代，造成婴儿 畸形和发育不全等。 由于射线具有危害性，所以在射线照 相中，防护是很重要的。
射线防护方法
射线防护，就是在尽可能的条件下
8.无损检测技术与其它专业的关系
无损检测是利用某些材料的某些物理性质，
当材料中存在缺陷时其性质会发生某些变化，
这些变化可被测出。
材料内部存在缺陷时，不一定所有的物理
量都发生变化，因此，必须综合考虑几种特
理量的变化，才能对材料内部组织的异常情
况作出准确的判断。亦，一种无损检测方法
不能检出所有缺陷，须多种方法检测。
7.缺陷与材料强度的关系 缺陷的存在对材料的强度是有影响，其关 系非常复杂。其影响的程度与使用条件（环 境、温度、应力等）和缺陷情况（形状，大 小，方向，位置，性质等）有关。 制订缺陷评定标准时，不能片面的相信试 样的强度试验结果，而只应参考，同时还应 吸收迄今所知的引起损坏事故的教训，并且 考虑以下因素来确定缺陷评定：
入射射线
被检物（工件）
透射射线
ΔT
胶片 底片
T
照相操作步骤

一般把被检的物体安放在离X射线装置或γ 射线装置50厘米到1米的位置处，把胶片盒 紧贴在试样背后，让射线照射适当的时间 (几分钟至几十分钟)进行曝光。把曝光后的 胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干 燥。将干燥的底片放在观片灯的显示屏上 观察，根据底片的黑度和图象来判断存在 缺陷的种类、大小和数量，随后按通行的 标准对缺陷进行评定和分级。以上就是射 线照相探伤的一般步骤。
6.
பைடு நூலகம்
类 别 机械的光学的 射线透照
被 检 对 象 基 本 种 类 颜色、裂纹、尺寸、膜厚度、定标、反射率、应变分布和大小、表面粗糙度、 表面缺陷、贯穿裂缝 接头析出物、裂纹、密度和化学成分变化、元素分布、外来物、夹杂物、微孔、 偏芯、未焊透、偏析、在役老化、收缩、厚度、气孔
合金含量、各向异性、空腔、冷作变形、局部变形、硬度成分、污染、腐蚀、 电磁一电 裂纹、裂纹深度、晶体结构、电导率和热导率、白点、热处理状态、夹杂物、 子的 离子浓度、晶格变形、涂层厚度、含水量、偏振、缝隙、偏析、凝固、收缩、 抗拉强度、厚度、未粘合 声一超声 原始的和扩延的裂纹、裂缝、气孔、衰减、凝固、掺杂和烧结程度、分层、密 的 度、尺寸、弹性模量、晶粒尺寸、夹杂物、机械老化、偏芯、多孔性、辐射程 度、部件结构、表面应力、抗张强度、切变和压缩强度、未粘合、损伤 热学的 化学的分析的 焊接、合成、放射率、热回路、镀层厚度、针孔、反射率。应力、热导率、厚 度、气孔 合金鉴别、合成、裂纹、元素分析、元素分布、晶粒大小、夹杂物、宏观结梅、 多孔性、偏析、表面缺陷 外 加 种 类 成像 信号-图 像分析 尺寸变化、动态性能、缺陷特征、缺陷定性、缺陷分布、缺陷扩延、磁场结构 数据选择、数据处理、数据显示、缺陷零图、相关性、相关性鉴别、图像增强、 可变的多重层析、图像分析
射线检测
射线和射线的产生

射线：
一种波长极短的电磁波，常用的射线有X射线和γ射线等

x射线是从x射线 管中产生的

γ射线是从放射性同位素的原子核中放射出 来的
射线的性质
1. 射线透过物体时，射线的强度强度会发生衰减。
I I 0e
T
式中： I 通过物体后的射线强度。 I0 未通过物体前的射线强度。 μ 物质的衰减系数（和射线及物体的种类有关） T 物体的厚度。
3.
改进制造工艺
在产品生产中，为了了解制造工艺是否适宜， 必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，经常对 工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制 造工艺，最终确定理想的制造工艺。例如，为了 确定焊接工艺规范，在焊接试验时对焊接试样进 行射线照相，随后根据检测结果修正焊接参数， 最终得到能够达到质量要求的焊接工艺。又如， 在进行铸造工艺设计时，通过射线照相探测试件 的缺陷发生情况，并据此改进浇口和冒口的位臵， 最终确定合适的铸造工艺。
无损检测技术发展的三个阶段

无损探伤(Non-distructive Inspection)
早期阶段的名称，其涵义是探测和发现缺陷
无损检测(Non-distructive Testing)
当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的 一些其他信息，例如结构、性质、状态等，并试图通过测试，掌握更 多的信息
用，对试件或产品的质量和性能给出全面，准确的评价。
五大无损检测（探伤）方法



射线检测(Radiography Testing，简称RT) 超声波检测(Ultrasonic Testing，简称UT) 磁粉检测(Magnetic Testing，简称MT) 渗透检测(Penetrant Testing，简称PT) 涡流检测(Eddy current Testing，简称ET)
无损检测概论
无损检测的定义与分类

无损检测：在不损坏试件的前提下，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的方法。
先进的－相对的。 结构－连续或不连续、尺寸等。 性质－机械性能化学成分等。 状态－如：应力状态

分 类
采取各种措施，在保证完成射线探 伤任务的同时，使操作人员接受的 剂量当量不超过限值，并且应尽可 能的降低操作人员和其他人员的吸 收剂量。
3）、具备缺陷与材料性能影响的知识。
可判断某些缺陷不影响性能和对安全构成危
害。
4）、探伤人员须掌握：
材料物理性质知识，产品设计及应力方面
知识，生产加工方面知识，了解研究领域的 新动态。 一个人精力有限，故须和设计、生产人 员多接触、合作。
复习题：
1、何为无损检测？
2、无损检测的目的是什么？
3、防止损坏的基本对策是什么？
4.
降低生产成本
在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检查费用， 从而使制造成本增加。可是如果在制造过程中间的适当环节正确地进 行无损检测，就是防止以后的工序浪费，减少返工，降低废品率，从 而降低制造成本。例如，在厚板焊接时，如果在焊接全部完成后再无 损检测，发现超标缺陷需要返修，要花费许多工时或者很难修补。因 此可以在焊至一半时先进行一次无损检测，确认没有超标缺陷后再继 续焊接，这样虽然无损检测费用有所增加，但总的制造成本降低了。 又如，对铸件进行机械加工，有时不允许机加工后的表面上出现夹渣、 气孔、裂纹等缺陷，选择在机加工前对要进行加工的部位实施无损检 测，对发现缺陷的部位就不再加工，从而降低了废品率，节省了机加 工工时。 .无损检测的目的： 1）、确保产品或设备质量，保证设备安全的运行 ，如锅炉、 压力容器、桥梁、压力 管道等。 2）、改进制造工艺： 如：焊接工艺评定，热处理参数选择、铸件模具设计等。 3）、降低制造成本： 如：原材料检验：避免加工后不合格，或避开缺陷。中间过程 检验：可修补或报废。
无损检测的目的
1. 保证产品质量
应用无损检测技术，可以探测到肉眼无法看到的试件 内部的缺陷；在对试件表面质量进行检验时，通过无损 检测方法可以探测出许多肉眼很难看见的细小缺陷。由 于无损检测技术对缺陷检测的应用范围广，灵敏度高， 检测结果可靠性好，因此在锅炉压力容器和其它产品制 造的过程检验和最终质量检验中普遍采用。 应用无损检测技术的另一优点是可以进行百分之百检 验。众所周知，采用破坏性检测，在检测完成的同时， 试件也被破坏了，因此破坏性检测只能进行抽样检验。 与破坏性检测不同，无损检测不需损坏试件就能完成检 测过程，因此无损检测能够对产品进行百分之百检验或 逐件检验。许多重要的材料，结构或产品，都必须保证 万无一失，只有采用无损检测手段，才能为质量提供有 效保证。
为了顺利的进行无损检测，须具备以下 几个条件： 1)、产品的结构状况能够进行无损检测， （与设计有关） 2)、掌握不同制造方法可能产生的各种缺 陷。 了解各种缺陷的特征、产生时间及原因， 才能选择合理的方法。 例：锻压及冲压加工所产生的缺陷、不 选RT （射线） 、应选UT （超声波）或MT （磁粉） 、PT （渗透） 热处理表面淬火裂纹、应选MT。
3)、材料和机器的计量检测 属无损测量：磨损、腐蚀等。如：壁厚 测量、燃料棒变形量、发动机叶片变形量等。 4)、材质的无损检测 材质流料的分选，热处理状态判别，原材料 是否存在缺陷。 5)、表面处理层的厚度测定：淬火深度， 镀层厚度，涂层厚度等。 6)、应变测试：加载测应变及应力分布， 如验证容器设计。
2.
保障使用安全
即使是设计和制造质量完全符合规范要求的锅炉压力 容器，在经过一段时间使用后，也有可能发生破坏事故， 这是由于苛刻的运行条件使设备状态发生变化，例如由于 高温和应力的作用导致材料蠕变；由于温度、压力的波动 产生交变应力，使设备的应力集中部位产生疲劳；由于腐 蚀作用使壁厚减薄或材质劣化；等等。上述因素有可能使 设备中原来存在的，制造规范允许的小缺陷扩展开裂，或 使设备中原来没有缺陷的地方产生这样或那样的新生缺陷， 最终导致设备失效。为了保障使用安全，对在用锅炉压力 容器，必须定期进行检验，及时发现缺陷，避免事故发生， 而无损检测就是在用锅炉压力容器定期检验的主要内容和 发现缺陷最有效的手段。 除了锅炉压力容器外，其它使用中的重要设备、构件、 零部件，在进行检验时，也经常选择无损检测方法。
1.
机械的－光学的
目视光学法（宏观检测）、 应变计法（应力测量）、 液体渗透法。检漏法
2. 3. 4. 5.
射线透照 电磁－电子的 声－超声的 热学的 热电探测法 化学的－分析的
X、γ、中子射线照相法。 磁粉法、涡流法。 声冲击法、声发射法、超声法。 （用的不多。电缆接头的温度 测量。） 化学点滴检验法。（炭化物分析）
6.无损检测应用的范围 广泛用于冶金、航天、航空、铁路、电子、 锅炉、压力容器、压力管道、核工业、桥梁、 军工、机器制造等。 无损检测：a、无损测量；b、无损探伤。 1)、用于组合件的内部结构或内部组成情况 集成电路、行李、子弹、炮弹、核燃料棒等 2)、材料、铸锻件和焊缝中缺陷的检查。 制造过程中的检测：质量评定（合格、不合 格） 在役（运行）中的检测：寿命评定（修补、 报废、继续使用）可用断裂力学方法。
1)、原材料和焊缝所处的应力条件和环境 条件； 2)、缺陷的位置和方向； 3)、材料本身的厚度； 4)、原材料和焊缝的机械性能； 5)、有缺陷部位的残余应力情况； 6)、各种使用条件的情况。 防止损坏的基本对策是：选择合适品种 的材料以避免损坏的最重要的手段。了解可 能发生损坏的形式，以创造能防止损坏的各 种条件。