無損檢測技術(shù)

1、1,無損檢測技術(shù) NDT (Non-destructive Testing,2,參考書,1）無損檢測學(xué)，日石井勇五郎著，吳義譯，機(jī)械工業(yè)出版社1986年版 （2）無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用，張俊哲著，科學(xué)出版社1993年版 （3）無損檢測基礎(chǔ)，劉福順著，北京航空航天大學(xué)出版社2002年版 （4）無損檢測，李喜孟著，機(jī)械工業(yè)出版社2001年版 （5）無損檢測技術(shù)，邵澤波著，化學(xué)工業(yè)出版社2003年版,3,1、什么是無損檢測技術(shù),無損檢測以不損害被檢驗(yàn)對(duì)象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理原理和化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)各種工程材料、零部件、結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有效的檢驗(yàn)和測試，借以評(píng)價(jià)它們的連續(xù)性、完整性、安全可靠性及某些物理性

2、能。無損檢測技術(shù)享有“工業(yè)衛(wèi)士”的美譽(yù),4,無損檢測內(nèi)容包括：在探測材料或構(gòu)件中是否有缺陷，并對(duì)缺陷的形狀、大小、方位、取向、分布等情況進(jìn)行判斷，還能提供組織分布、應(yīng)力狀態(tài)以及某些機(jī)械和物理量等信息,5,2、無損檢測的三個(gè)發(fā)展階段,NDI（無損探傷）： 主要用于產(chǎn)品的最終檢驗(yàn)，在不破壞產(chǎn)品的前提下，發(fā)現(xiàn)零部件中的缺陷，以滿足工程設(shè)計(jì)中對(duì)零部件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的需要。 NDT（無損檢測）： 不但要進(jìn)行最終產(chǎn)品的檢驗(yàn)，還要測量加工過程工藝參數(shù)，諸如：溫度、壓力、密度、濃度、成分、組織結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力、晶粒大小。 NDE（無損評(píng)估）： 除了進(jìn)行上述檢驗(yàn)外，還要掌握使用材料的負(fù)載條件、環(huán)境條件等，綜合評(píng)價(jià)材料完

3、整性，判斷材料及構(gòu)件的性能和可靠性,6,3、無損檢測的應(yīng)用領(lǐng)域： 航空航天、石油化工、核發(fā)電站、鐵道、造船、冶金、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域。 無損檢測的涉及領(lǐng)域： 材料的物理性質(zhì)、制造工藝、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、斷裂力學(xué)、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、模式識(shí)別等多種學(xué)科和專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。各種無損檢測方法的基本原理幾乎涉及到現(xiàn)代物理學(xué)的各個(gè)分支,7,無損檢測技術(shù)的評(píng)價(jià)對(duì)象 批量性產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià) 重要零部件失效分析評(píng)價(jià)和安全性預(yù)測評(píng)價(jià) 新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)在產(chǎn)品試制和試用中的評(píng)價(jià) 無損檢測評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法 無損檢測技術(shù)的評(píng)價(jià)內(nèi)容主要是安全性評(píng)價(jià)。其中應(yīng)力、缺陷和材料的力學(xué)性能是評(píng)價(jià)的三要素。 根據(jù)不同的失效模式，可將安全性評(píng)價(jià)分

4、為斷裂安全評(píng)價(jià)、塑性破壞安全評(píng)價(jià)和疲勞安全評(píng)價(jià)三種,8,4、無損檢測方法的分類,9,近年來每年大約有3000篇關(guān)于無損檢測技術(shù)的文獻(xiàn)，按不同檢測方法分類，大致比例如下,根據(jù)日本非破壞性檢查公司的統(tǒng)計(jì)，在生產(chǎn)應(yīng)用方面，5種常規(guī)無損檢測方法中超聲檢測約占18、射線檢測占41，渦流檢測占10，磁粉檢測占24，滲透檢測占7,10,5、無損檢測方法的基本特征,由外界的源向被檢對(duì)象提供適當(dāng)形式和分布的能量； 當(dāng)材料存在非連續(xù)性或其特性變化時(shí)，可使被檢對(duì)象中能量分布作相應(yīng)的改變； 利用各種類型傳感器提取表面或內(nèi)部缺陷信號(hào)，并記錄缺陷的影像或圖像； 解釋記錄原因和評(píng)價(jià)被檢對(duì)象的使用可靠性,11,無損檢測是利用

5、材料的物理性質(zhì)因有缺陷而發(fā)生變化這一事實(shí)，測定各種物理量的變化量，從而判斷材料內(nèi)部是否存在缺陷。因此，它的理論根據(jù)是物理性質(zhì)，目前在無損檢測中所利用的材料物理性質(zhì)有：材料在射線輻射下呈現(xiàn)的性質(zhì)；材料在彈性波作用下呈現(xiàn)的性質(zhì)；材料的電學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)以及表面能量的性質(zhì)等。因此，弄清楚這些物理性質(zhì)以及測量材料性質(zhì)細(xì)微變化的技術(shù)，就成為無損檢測技術(shù)的基礎(chǔ)。 無損檢測是利用材料內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)異常時(shí)引起的物理量變化的原理，反過來用物理量的變化來推斷材料內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的異常,12,射線法（X射線和中子射線照相法） 將X射線發(fā)生器發(fā)射的射線透照被檢件，透射線被檢測對(duì)象傳遞或衰減，用以成像檢查內(nèi)部結(jié)

6、構(gòu)或缺陷。 來自反應(yīng)堆、加速器或同位素源的中子束照射被檢件時(shí)，可用圖像顯示被檢件的中子透射或衰減，或用來發(fā)現(xiàn)X射線不能檢出的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷,6、各類無損檢測原理簡介,13,超聲法 超聲脈沖直接射入被檢件，超聲回波（透射衰減）能指出缺陷、界面和不連續(xù)性的存在和位置,14,磁粉法 將被檢件或被檢區(qū)域磁化，施加磁粉使覆蓋整個(gè)表面區(qū)域，當(dāng)任一處的表面或近表面缺陷導(dǎo)致磁場畸變而泄漏時(shí)，相應(yīng)的畸變泄漏的磁場便吸附積聚磁粉,15,聲發(fā)射法 利用物體內(nèi)部缺陷在外力或殘余應(yīng)力作用下，本身能動(dòng)地發(fā)射出聲波來判斷發(fā)射地點(diǎn)的部位和狀態(tài)。 根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)和AE波的外部條件，既可以了解缺陷的目前狀態(tài)，也能了解缺陷的

7、形成過程和發(fā)展趨勢，這是其它無損檢測診斷方法難以做到的,16,滲透法 將滲透液覆蓋于檢測表面，使其滲入表面裂紋，然后清除表面上的多余液體，再施加顯像劑。使其成為薄的粉層將裂紋中的液體吸出，使其著色，從而將其檢出,17,渦流法 被檢件局部感應(yīng)交流回路（渦流），由探頭測量感應(yīng)電流磁場的感抗反應(yīng)，指示次表面缺陷,18,7、合理選擇無損檢測方法,Page 18,19,20,21,對(duì)被檢工件的不同材質(zhì)來說，可采用的無損檢測方法,22,無損檢測技術(shù)在質(zhì)量和成本競爭中的地位 成本的高低，往往主要取決于對(duì)產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量及對(duì)關(guān)鍵零部件及組裝件的檢測效能。 例如：日本小汽車中的零件，采用無損檢測后，質(zhì)量迅速提高,并超過美國； 德國奔馳（Benz）汽車公司對(duì)汽車的幾千個(gè)零件全部進(jìn)行無損檢測后，運(yùn)行公里數(shù)增加了一倍，大大提高了在國際市場上的競爭能力,Page 22,23,應(yīng)用無損檢測技術(shù)能夠在鑄造、鍛造、沖壓、焊接等工序中檢查該工件是否符合要求，以避免進(jìn)行徒勞無益的加工，合理的制造出產(chǎn)品。因此，無損檢測是一種既經(jīng)濟(jì)而又能使產(chǎn)品達(dá)到性能要求的技術(shù)。雖然看起來無損檢測沒有在產(chǎn)品上增