无损检测(射线,超声)

3.wk.baidu.com.3 射线的产生
射线的性质，有利、有弊，应该科学地加以利 用和防范！射线学就是研究如何利用与防范射线 的科学。下面介绍产生x射线的主要设备: (1）x光管基本组成： • 阴极部件：灯丝（钨丝）——发射电子； 阴极罩——聚焦电子。 • 阳极部件：阳极靶——接收电子； 冷却介质——散热作用。 • 真空管——玻璃或金属陶瓷制作的真空外罩。
•
本章概要
• • • RT——ray testing Fundamentals——The defects in the components can be found by the penetrability and decay characteristics of the ray in different materials. According to the different methods of imaging defects, the methods can be divided into: ① Ionization method ② Fluorescence observation method——Industrial television method ③ Photographic method ④ Computed tomography——CT
本章小结
• 本章从不同角度对缺陷分类，以便加强理解和记 忆。对于缺陷的认识还没有完结，仍须通过其它 课程的学习加以深化。在具体检测方法中，如何 显现缺陷的形态，更要结合试验深入掌握。 • 最后，对常用的无损检测方法的适用性作出简要 的总结。后续课程将会深入理解这一点。
本章思考题
• • • 1.工艺缺陷是如何分类的？ 2.工艺缺陷产生危害的本质是什麽？ 3.不同性质的工艺缺陷的危害性是否相同？试 说明之。 4.同一种缺陷在不同条件下,危害性是否相同？ 试说明之。 5.常用的无损检测方法的适用性如何? 6.什么是咬边、未熔合、未焊透、夹杂？
本章概要
• • • • • • • 根据射线源不同，又分为： X射线检测； γ射线检测； 高能射线检测。 本章将以X射线照相法检测技术为核心， 射线检测技术。 射线检测又称射线探伤。 这部分内容也是课程的重点。
讲授
Summary of Chapter
• • • • • According to the different ray sources, it can be divided into ： X-ray testing； γ-ray testing； High energy-ray testing 本章将以X射线照相法检测技术为核心， 讲授 射线检测技术。 射线检测又称射线探伤。 这部分内容也是课程的重点。
3.1.1 The nature of ray • Ray is a kind of electromagnetic wave with very short wavelength X-ray and γ-rays are called photons • According to the spectrogram: wavelength of X-ray: 0.001~0.1nm; wavelength of γ-ray: 0.0003~0.1nm. • The penetrating ability of X-ray is stronger because of its shorter wavelength.
2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理
• (4)渗透探伤（Penetrant testing）—— 是利用荧光 染料（Fluorescent dye）或红色染料（Orcein dye） 渗透剂的渗透作用显现工件表面开口型缺陷痕迹 的。 • 注意:不能用于多孔型材料（Porous material）! • (5)涡流探伤(Eddy current testing) —— 是利用涡流 的集肤效应(Skin effect)及其在缺陷处的畸变行为来 发现和检测缺陷的。 • 此外，还有液晶探伤、中子探伤、全息探伤、声 发射探伤等等。
2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理
(2)超声波探伤（Ultrasonic testing）—— 是利用超声波在 物质中传播（Propagation）、反射（Reflection）和 （Decay）等物理性质来发现缺陷的。 该法与射线探伤法形成优势互补. (3)磁力探伤（Magnetic testing）—— 是通过对铁磁材料 进行磁化所产生的漏磁场（Leakage magnetic field） 来发现其表面及近表面缺陷的。 在黑色金属（ ferrous metal ）的表面检测中应用广泛.
Summary of Chapter
• • 射线检测—— RT ray testing 基本原理——利用射线能穿透物质且在不同物质 中的衰减情况有差异的特性来发现构件中的缺陷； 依据显示缺陷的方法不同，分为以下几种具体的 方法： ① 电离法 ② 荧光屏观察法——工业电视法 ③ 照相法 ④ 计算机断层扫描法CT
(4) Photochemical reaction；Film sensitization—Imaging； (5) Ionization of gas—ionizing radiation； (6) Like light waves, have the characteristics of reflection, refraction and interference ； (7) It can produce biological effects, damage and kill biological cells. —Harmful to human body（Important）
2.3.2五种常用无损探伤法的适用性
• ⑶ 磁力探伤（MT）：适合铁磁性材料的表面缺陷
及近表面缺陷的探伤（Surface defect near surface defect ）；不适用于非铁磁性材料，如铜、铝、奥氏 体钢等等（ Copper, aluminum and austenitic steel ）； (4) 渗透探伤（PT）：适用于各种材料表面的开口型 缺陷（Breaking Defect）的检测（如裂纹、针孔等）； 但不适用多孔型材料（ Porous material ）； (5) 涡流探伤（ET）：适用于各种导电材料的表面及 近表面缺陷的探测。不适于非导电材料（Nonconductive material）的缺陷检测。
• • • • •
• • • Key contents of this chapter ： （1）Production and properties of ray ——Better utilization of ray； （2）Fundamentals of ray testing ——Better understanding of the imaging status of various defects； （3）Focus on radiography technology ——Learn in order to practice； （4）Understand the ray protection knowledge ——Protect the environment and pay attention to personal safety
• •
3.1 射线检测的物理基础
3.1.1 射线的本质 • 射线本身就是一种波长很短的电磁波。 X,γ射线统称为光子。
• 根据波谱图可查得: X射线的波长为: 0.001~0.1nm; γ射线的波长为: 0.0003~0.1nm. • γ射线比X射线的波长还短， 因此，其穿透能力更强!
3.1 The physical basis of ray testing
2.3.2五种常用无损探伤法的适用性
• ⑴射线探伤（RT）：适用于材料内部体积型缺陷 （Volumetric defect）：孔洞、夹杂、未焊透等；对于 面积缺陷（Area type defect）（如裂纹等）有选择性 （Selectivity）：即缺陷平面与射线透照方向平行或接 近平行时非常适用；而当缺陷平面与射线透照方向垂 直时极不敏感！易出现漏检（Leakage detection）! ⑵ 超声波探伤（UT）：适用于大多数缺陷的检测，但检 出容易，定量难。不易发现细小裂纹。另外，由于 检测系统存在盲区（Blind area）。It’s not suitable for thin plate detection!
•
第3章 射线检测
• • 本章重点内容： （1）射线的产生及性质 ——更好地利用它； （2）射线检测的基本原理 ——更好地理解各种缺陷的显像状况； （3）重点掌握射线照相法检测技术 ——学以致用； （4）了解射线的防护知识 ——保护环境和注意人身安全。
•
• •
Chapter 3 Ray Testing
•
• •
Questions
• • • • • 1. How process defects are classified? 2. What is the nature of the process defects ? 3. Are the hazards of different process defects the same? Try to explain. 4. Are the hazards of one kind of process defects under different conditions the same? Try to explain. 5.How is the applicability of frequently-used NDT methods? 6.What are undercut, lack of fusion, lack of penetration and inclusion ?
检测方法简介的说明
• 有关各种检测方法的技术内涵 （Technical connotation）和要点 （Key points）将在今后各章的讲授中， 深入理解。 • 总之，每种方法既有它的优势，也有 它的局限性。这一点就像没有包治百 病的良药一样！ • 应用是应根据检测工艺需要,认真进行 选择!
2.3 无损检测方法 的种类及其适用性
2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理
材料或工件未知工艺缺陷的检测中常用的无损 探伤方法有： (1)射线探伤（Ray Testing） —— 是利用射线的穿 透性（Penetrability）和衰减性（Decay）来发现 缺陷，即射线能够穿透物质并且在物质中有衰 减的物理特性来发现缺陷的。 该法是工业生产中最常用的NDT方法!
3.1.2 射线的性质 (1)不可见，直线传播—具有隐蔽性和指向性； (2)不带电，因而不受电磁场影响—电中性； (3)能穿透物质,但有衰减—具有穿透性和衰减性； 对同1种射线而言，功率越大，穿透性越强，衰减越慢； (4)能与某些物质产生光化作用，使荧光物质发光；可 使胶片感光—可成像； (5)能使某些气体电离—即产生电离辐射； (6)与光波一样，有反射、折射、干涉现象； (7)能产生生物效应，伤害和杀死生物细胞 —对人体有害。（此点非常重要）
3.1.2 Properties of ray
(1) Invisible, rectilinear propagation—Concealment and directivity ；
(2) Uncharged—Electrical neutrality； (3) Capable of penetrating matter but with decay—Penetrability and energy-decaying； For one kind of ray, the greater the power is, the stronger the penetration is and slower the decay process will be.