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一文看懂金屬材料無損檢測(cè)

2023-10-27 14:06:31 作者：直觀學(xué)機(jī)械來源：直觀學(xué)機(jī)械分享至：

無損檢測(cè)就是指在不損壞試件的前提下，對(duì)試件進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法，也叫非破壞性檢驗(yàn)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，激光、紅外、微波、液晶等技術(shù)都被應(yīng)用于無損檢測(cè)領(lǐng)域，而傳統(tǒng)的常規(guī)無損檢測(cè)技術(shù)也因?yàn)楝F(xiàn)代科技的發(fā)展，大大豐富了應(yīng)用方法。

無損檢測(cè)是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平，其重要性已得到公認(rèn)。

無損檢測(cè)簡(jiǎn)介

無損檢測(cè)就是NonDestructive Testing，縮寫是NDT（或NDE，non-destructive examination），也叫無損探傷，是在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，采用射線、超聲、紅外、電磁等原理技術(shù)并結(jié)合儀器對(duì)材料、零件、設(shè)備進(jìn)行缺陷、化學(xué)、物理參數(shù)檢測(cè)的技術(shù)。

無損檢測(cè)的特點(diǎn)：

不破壞被檢對(duì)象。

可實(shí)現(xiàn)100%的檢驗(yàn)。

發(fā)現(xiàn)缺陷并做出評(píng)價(jià)，從而評(píng)定被檢對(duì)象的質(zhì)量。

可對(duì)缺陷形成原因及發(fā)展規(guī)律做出判斷，以促進(jìn)有關(guān)部門改進(jìn)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量。

對(duì)關(guān)鍵部位在運(yùn)行中作定期檢測(cè)，甚至長(zhǎng)期監(jiān)控以保證運(yùn)行安全，防止事故發(fā)生。

無損檢測(cè)方法

常規(guī)無損檢測(cè)方法是指目前應(yīng)用較廣又較為成熟的無損檢測(cè)方法。

除此之外，其他無損檢測(cè)方法：聲發(fā)射檢測(cè)（AT）、熱像/紅外（TIR）、泄漏試驗(yàn)（LT）、交流場(chǎng)測(cè)量技術(shù)（ACFMT）、漏磁檢驗(yàn)（MFL）、遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試檢測(cè)方法（RFT）等。

超聲波檢測(cè)（UT）

超聲波檢測(cè)發(fā)展歷史

超聲波檢測(cè)原理

超聲波檢測(cè)也叫脈沖反射法超聲波檢測(cè)，其原理是利用探頭將高頻電脈沖轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械波（也就是超聲波），超聲波用過耦合劑傳入工件，超聲波在傳播過程中遇到異質(zhì)界面時(shí)會(huì)發(fā)生反射、折射和波形轉(zhuǎn)換，反射回來的超聲波再通過耦合劑被探頭吸收，根據(jù)接收回的超聲波的特征，評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。

用于評(píng)估試件缺陷的關(guān)鍵信息：

來自材料內(nèi)部各種不連續(xù)的反射信號(hào)的存在及其幅度；

入射信號(hào)與接收信號(hào)之間的聲傳播時(shí)間；

聲波通過材料以后的能量衰減。

超聲波檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)

射線檢測(cè)（RT）

射線檢測(cè)原理及方法

射線（包括X射線、高能X射線、γ射線，中子射線等）在穿過物質(zhì)的過程中會(huì)發(fā)生衰減而使其強(qiáng)度降低，衰減的程度取決于被檢測(cè)材料的種類、射線種類以及穿透的距離，利用各部位對(duì)入射射線的衰減不同，投射射線的強(qiáng)度分布就會(huì)不均勻。由此，可以檢測(cè)出物體表面或者內(nèi)部的缺陷，包括缺陷的種類、大小和分布情況。

根據(jù)射線能使膠片感光、能激發(fā)熒光物質(zhì)，能使氣體電離等性質(zhì)，射線檢測(cè)的方法主要分為：照相法、透視法（熒光屏顯示）、電離檢測(cè)法和工業(yè)射線電視法。目前應(yīng)用最廣泛的是照相法。

射線照相檢測(cè)的原理：將膠片（感光材料）放在試件后面，用來記錄射線穿透工件后的射線強(qiáng)度情況，通過暗室處理后形成底片，根據(jù)底片黑度不均的影像來評(píng)定產(chǎn)品缺陷。

常用X射線檢測(cè)儀器

射線檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)

磁粉檢測(cè)（MT）

磁粉檢測(cè)原理及儀器

鐵磁性材料和工件被磁化后，在工件表面施加較強(qiáng)的磁場(chǎng)，則在材料中會(huì)產(chǎn)生密集分布的磁力線，若工件表面或近表面存在缺陷，則磁力線傳播受到阻礙，致使磁力線彎曲溢出工件表面形成漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)吸附施加在工件表面的磁粉形成磁痕，通過觀察磁痕判斷工件的缺陷。

對(duì)工件進(jìn)行磁化的方法有很多種，主要方法分為：

常用磁粉檢測(cè)儀器

磁粉檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)

滲透檢測(cè)（PT）

滲透檢測(cè)原理及器材

試件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過一定時(shí)間的滲透，滲透液可以滲進(jìn)表面開口缺陷中；經(jīng)去除試件表面多余的滲透液和干燥后；再在試件表面施涂吸附介質(zhì)——顯象劑；同樣，在毛細(xì)管作用下，顯象劑將吸附缺陷中的滲透液，使?jié)B透液回滲到顯象劑中，并且在覆蓋膜中擴(kuò)大；在一定的光源下（黑光和白光），缺陷處之滲透液痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。

滲透檢測(cè)常用器材

滲透檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)

渦流檢測(cè)（ET）

渦流檢測(cè)原理及儀器

渦流檢測(cè)是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)。

當(dāng)載有交變電流的檢測(cè)線圈靠近導(dǎo)電材料時(shí)，由于線圈磁場(chǎng)的作用，材料中會(huì)感生出渦流。渦流的大小、相位以及流動(dòng)方式等受到材料導(dǎo)電性能的影響，而渦流產(chǎn)生的反作用磁場(chǎng)又使檢測(cè)線圈的阻抗發(fā)生變化，因此，通過測(cè)定檢測(cè)線圈阻抗的變化，可以發(fā)現(xiàn)試件的缺陷。

一般的渦流檢測(cè)儀主要由振蕩器、檢測(cè)線圈、信號(hào)輸出電路、放大器、信號(hào)處理器、顯示器、電源等部分組成。