现代无损检测技术第1章：概述

二、无损检测技术的发展过程
• 1.无损检测技术发展的三阶段： • 无损检查（Non-Destructive Inspection，NDI） • 无损检测（Non-Destructive Testing，即NDT） • 无损评价（Non-Destructive Evaluation，NDE） 目前所说的无损检测大多指NDT，但近几年已 逐步从NDI、 NDT向NDE过渡，即：用无损 评价来代替无损检测和无损检查。
不同平面型缺陷可采用的无损检测方法 缺陷类型
分层 粘结不良 折叠 冷隔
二、无损检测方法的选择
表面缺陷和内部缺陷可采用的方法
表面缺陷 可采用的方法 内部缺陷 可采用的方法 表面缺陷 可采用的方法 内部缺陷 可采用的方法 中子照相检测 红外检测（有可 能） 光全息检测（有 可能） 声全息检测（有 可能） 声显微镜检测 （有可能）
二、无损检测方法的选择
不同体积型缺陷可采用的无损检测方法 缺陷类型 夹杂 夹渣 疏松 缩孔 检测方法 缺陷类型 检测方法 超声检测 射线 中子照相 红外检测 光全息检测
目测检测（表 气孔 面）、渗透检 腐蚀坑 测（表面）， 磁粉检测（表 面及近表 面），涡流检 测（表面及近 表面），微波 检测
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二、无损检测方法的选择
检测方法 目测检测 磁粉检测 涡流检测 微波检测
缺陷类型 裂纹 未熔合
检测方法
超声检测 声发射检测 红外检测
目测检测 渗透检测 磁粉检测 涡流检测 超声检测 声发射检 测
磁粉检测（近表 面） 涡流检测（近表 面） 微波检测 超声检测 声发射检测 射线检测
红外检测 光全息检测 声全息检测 声显微镜检测
激光全息摄 像机
检测微小变形、夹板 焊窝结构的胶接质 量、充气轮胎缺陷、 测量裂纹等。
仅适用于近表面缺 陷检查。
声 发 射 检 测
声发射传感 器 放大电路 信号处理电 路及信号分 析系统
实时连续监控 探测可以遥 控，装置轻 便。
微波计算机 断层成像机 （微波CT 机）
检测复合材料、非金 属制品、火箭壳体、 航空部件、轮胎等， 测量厚度、密度、湿 度等。
2 测试
• a．测定材料的机械物理性能； • b．检查产品的性质和状态； • c．产品的几何度量。
3 监控
对正在运行中的重要部件进行现场动态检测，把部件缺陷 的变化连续地提供给检测者。
五、使用时应注意的问题
1.检测结果的可靠性
由于缺陷与表征缺陷的物理量之间并非是一一对应的关系， 因此不管采用哪一种检测方法，要完全检测出结构的异常部 分时异常困难的。需要根据不同情况选用不同的物理量。
一、无损检测的方法
设备 r射线探伤 仪、底片 夹、胶片、 射线铅屏 蔽、胶片处 理设备、底 片观察光 源、曝光设 备及辐射监 控设备等 磁头、轭铁 线圈、电源 及磁粉（某 些应用中要 有专用设备 和紫外光 源） 用途 检测焊接不连续（包 括裂纹、气孔、未熔 合、未焊透及夹渣） 以及腐蚀和装配缺 陷。最易检查厚壁体 积型缺陷。 优点 获得永久记 录，可供日后 再次检查。源 可以定位,在 诸如钢管和压 力容器之类的 物体内，要有 素质高的操作 和评价人员。 局限性 不安全，要保护被照射的 设备。要控制检验源的曝 光能级和剂量，对易损耗 的辐射源必须定期更换， 源输出能量（波长）不能 调节，成本高。
参考书
1.刘贵民，无损检测技术，国防工业出版
现代无损检测技术
社； 2.王仲生、万小朋，无损检测诊断现场实 用技术，机械工业出版社； 3.孙金立，无损检测及在航空维修中的应 用，国防工业出版社。
第一章 绪论
• § 1－1概述 • 一、无损检测的定义
• 无损检测（Non-Destructive Testing）简称 NDT。在不损伤被测对象的条件下，利用材料 内部结构异常或缺陷存在所引起的对声、热、 光、电、磁等反应的变化，来探测各种工程材 料、零部件、结构件等内部和表面缺陷，并对 缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺 寸、分布及其变化做出判断和评价。
价格较贵，不能检 测结构内部缺陷。
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一、无损检测的方法
方法 涡 流 检 测 设备 用途 优点 经济，简便， 可自动对准工 件探伤，不需 耦合，探头不 接触试件。 局限性 仅限于导体材料，穿 透线要有参考标准， 难以判断缺陷种类， 不适用于非导电材 料。 方法 r 涡流探伤仪和 检测导电材料表面或 标准试块 接近表面的裂纹、夹 杂、折叠、凹坑、疏 松等缺陷，能确定缺 陷的位置和相对尺 寸。 x射线源和电 源。要有与使 用射线源相同 的设备 检测微小变形、夹板 检测焊缝未焊透、气 孔、夹渣、铸件中缩 孔、疏松、热烈等， 并能确认缺陷的位 置、大小及种类。 射 线 检 测
二、无损检测方法的选择
不同工件厚度可采用的无损检测方法 被测工件厚度 最薄件（壁厚≤1mm）表面 较薄件（壁厚≤3mm） 较厚件（壁厚≤100mm） 厚件（壁厚≤150mm） 最厚件（壁厚≤250mm） 方法 目测、渗透、磁粉、 涡流、微波、光全息、 声全息、声显微镜 x射线、中子、r射线 超声
二、无损检测方法的选择
一、无损检测的方法
方法 渗 透 检 测 设备 荧 光或着色渗 透 液 、显像液、 清 洁 剂（溶剂、 乳 剂）及清洁装 置 ，如用荧光 着 色需紫外光 用途 能检测金属和非金 属材料的裂纹、折 叠、疏松、针孔等 缺陷，并能确定缺 陷的位置、大小、 形状。 优点 对所有材料都适 用，投资相对较 少，探伤简便，结 果易解释。 局限性 涂料污垢及涂覆金属 等表面层会掩盖缺 陷，孔隙表面的漏洞 也能引起假显示，探 伤前后必须清洁工 件，难以确定缺陷的 深度，不适于疏松多 孔材料 只能检查外部（表 面）损伤，要求检验 员视力好。 设备成本高。
一、无损检测的方法 上述方法中较为成熟并在工程技术中得 到广泛应用的检测方法有： 射线、超声、涡流、磁粉、渗透五种常 规检测方法。此外，激光全息照相干 涉、声发射、声振、微波、红外等无损 检测技术已得到日益广泛的应用。
目 视 检 测 工 业 CT 检 测
放 大镜、彩色 增 检测表面缺陷，焊 强 器、直尺、 千 接外观和尺寸。 分 卡尺、光学 比 较仪及光源等 工业CT机 缺陷检测，尺寸测 量，装配结构分 析，密度分布表 征。
一、无损检测的方法
方法 设备 声级计 频谱分析仪 用途 检测设备内部结构的 磨损、撞击、疲劳等 缺陷，寻找噪声源。 优点 仪器轻便，检 测分析速度 快，可靠性 高。 检测灵敏度 高，面积大， 不受材料限 制，结果便于 保存。 灵敏度高，绝 缘好，抗腐 蚀，不受电磁 干扰。 局限性 仪器较贵，对人员 要求高，外界干扰 大。
基 本 工 作 范 围
二、无损检测技术的发展过程
2.无损检测技术的发展趋势 快速化、标准化、数字化、程序化、规范化。 例如： 超声检测中：A扫描、B扫描、C扫描、超声全 息成像、超声显微镜； 具有多种信息处理功能的多通道声发射检测系 统； X射线、γ射线和中子射线的计算机层析摄影 （CT技术）。
主要用于产 品的最终检 验，在不破 坏产品的前 提下，发现 零件中的缺 陷。满足对 零部件强度 设计的需 要。

x 射 线 检 测
功率可调，照 相质量比r射 线高，可永久 记录。
x射线设备一次性投 资大，不易携带，有 放射危险，要素质高 的操作人员，较难发 现焊缝裂纹和未熔合 缺陷，不适用于锻件 和型材。
磁 粉 检 测
检测铁磁性材料和工 简单、操作方 限于磁性材料，探伤前必 件表面或近表面的裂 便、速度快， 须清洁工件，涂层太厚会 纹、折叠、夹层、夹 灵敏度高。 引起假显示，某些应用要 渣等，并能确定缺陷 求探伤后要退磁，难以确 的位置、大小和形 定工件深度。 状。 。
二、无损检测技术的发展过程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 无损评价NDE 不但要进产品的最终检验及 过程工艺参数的测量，而且 在材料中不存在致命缺陷时 还要（1）从整体上评价材料 中缺陷的分散程度；（2）在 NDE的信息与材料的结构性 能之间建立联系；（3）对决 定材料性质、动态响应和服 役性能指标的实测值（如断 裂韧性、高温持久强度）等 因素进行分析和评价。 名称 无损检查NDI 无损检测 NDT
经济，方便，设备 少。
能给出检测试件断 层扫描图像和空间 位置、尺寸、形 状，成像直观，分 辨率高，不受试件 几何结构限制。
二、无损检测方法的选择
一般，选择无损检测方法必须搞清楚： 1. 检测什么？ 2. 检 测 对象 的 材 质 、 成 型 方 法 、 加工 过 程、使用经历、缺陷的可能类型、部 位、大小、方向、形状等做认真的分 析。 3.选择哪种方法能达到目的？ 根据缺陷类型、缺陷在工件中的位置、 工件的形状、大小、材质，可选择相应 的无损检测方法。
不但要 进产品 的最终 检验， 还要测 量过程 工艺参 数。
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三、无损检测的主要内容
1 无损探伤
• 发现材料或工件中的缺陷，确定缺陷的位置、数量、大 小、形状及性质。 • 对设备的安全运行、产品的质量做出评价，为产品设计、 制定（修定）工艺提供依据。
四、无损检测的特点
• 1.无损检测技术不会对构件造成任何 损伤。 • 2.无损检测技术为找缺陷提供了一种 有效方法。 • 3. 无损检测能够对产品质量实现监 控。 • 4.无损检测技术能够防止因产品失效 引起的灾难性后果。 • 5.无损检测具有广泛的应用范围。
3.无损检测实施时间
无损检测应该在对材料或工件质量有影响的每道工序之后进 行。
一、无损检测的方法
方法 超 声 检 测 设备 超声探伤仪 探头 耦合剂 试块 用途 检测铸件裂纹、分 层、夹杂，焊缝中的 裂纹、充孔、夹渣、 未熔合、未焊透；型 材的裂纹、分层、夹 杂、折叠；铸件中的 缩孔、气泡、热裂、 冷裂、疏松、夹渣等 缺陷。 检测构件的动态裂 纹、裂纹萌生及裂纹 生长等。 优点 对平面型缺陷 十分敏感，一 经探伤便知结 果；易于携 带；穿透力 强。 局限性 为耦合传感器，要 求被检测表面光 滑；难于探测出细 小裂纹；要有参考 标准，要求检测人 员有较高的素质， 不适用于形状复杂 或表面粗糙的工 件。 传感器与试件耦合 应良好，试件必须 处于应力状态，延 性材料产生的低幅 值声发射，噪声不 得进入探测系统。 设备贵，人员素质 要求高。 噪 声 检 测 激 光 检 测 微 波 检 测