承壓類特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)相關(guān)知識(shí)2

承壓類特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)相關(guān)知識(shí)第三篇無(wú)損檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)第6章無(wú)損檢測(cè)概論無(wú)損檢測(cè)的定義與分類無(wú)損檢測(cè)非破壞檢查.(非破壤檢查)現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)的定義是：在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材，對(duì)試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法。主要手段有：RT；UT；MT；PT。稱為四大常規(guī)檢測(cè)方法，其中：RT(RadiographicTesting)和UT(UltrasonicTesting)主要用于檢測(cè)工件內(nèi)部的缺陷；MT(MagneticparticleTesting磁粉)和PT(PenetrantTesting滲透)主要用于檢測(cè)工件表面的缺陷。還有ET(EddyCurrentTesting渦流)；AE(AcousticEmission)和VT(VisualTesting)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向是NDT-NDENDT(Non--distructiveTesting)無(wú)損測(cè)試：其含義不僅是探測(cè)和發(fā)現(xiàn)缺陷，還包括探測(cè)試件的一些其它信息，例如結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)等；NDE(Non-distructiveEvaluation)無(wú)損評(píng)價(jià)：這是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的新階段，涵蓋更廣泛、更深刻的內(nèi)容，它不僅要求發(fā)現(xiàn)缺陷，探測(cè)試件的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，還要求獲取更全面、更準(zhǔn)確的綜合信息，例如有關(guān)缺陷的形狀、尺寸、位置、取向、內(nèi)含物、缺陷部位的組織、殘余應(yīng)力等信息。它要結(jié)合成像技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)，與材料力學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)試件或產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，使用的安全性和可靠性等給出全面、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有不破壞試件、檢測(cè)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，因此，不但應(yīng)用于承壓類特種設(shè)備的制造檢驗(yàn)和在用檢驗(yàn)，而且，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油天然氣、石油化工、化學(xué)工業(yè)、航空航天、船舶、鐵道、電力、核工業(yè)、兵器、煤炭、有色金屬、建筑等行業(yè)。無(wú)損檢測(cè)的目的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍廣、靈敏度高、檢測(cè)結(jié)果可靠性好而且可以進(jìn)行100%的檢測(cè)，這是破壞性檢測(cè)無(wú)法比擬的，可以對(duì)每一件產(chǎn)品提供有效的質(zhì)量保證。保證工件使用安全主要指的是在用工件的定期檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)那些使用中產(chǎn)生的缺陷。如疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋等；還可發(fā)現(xiàn)制造規(guī)范允許存在的小缺陷在使用過(guò)程中是否擴(kuò)展，而成為危險(xiǎn)性缺陷。改進(jìn)制造工藝產(chǎn)品試生產(chǎn)過(guò)程中的無(wú)損檢測(cè)是改進(jìn)工藝參數(shù)的有效手段之一。降低生產(chǎn)成本產(chǎn)品的過(guò)程檢驗(yàn)，可有效地降低生產(chǎn)成本。無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用特點(diǎn)1.非破壞檢查和破壞檢查相配合如解剖、金相、爆破等O2.正確選定無(wú)損檢測(cè)時(shí)機(jī)焊縫檢測(cè)應(yīng)注意延遲裂紋的檢查；鍛件應(yīng)在其形狀盡量規(guī)則時(shí)檢查；粗品的工件應(yīng)在細(xì)化晶粒后檢查。選擇最適當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)方法每種無(wú)損檢測(cè)方法都有其局限性，應(yīng)根據(jù)工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸；預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的缺陷種類、部位及走向選擇最合適的檢測(cè)方法。并根據(jù)工件的使用情況，確定合理的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。4.綜合運(yùn)用各種無(wú)損檢測(cè)方法如焊縫缺陷的定位。6.4承壓類特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730—2005第7章缺陷的種類及產(chǎn)生原因了解材料和焊縫中的缺陷種類和產(chǎn)生原因，有助于正確的選擇無(wú)損檢測(cè)方法，正確地分析和判斷檢測(cè)結(jié)果。7.1鋼焊縫中常見缺陷及產(chǎn)生原因外觀缺陷（屬VT）指不借助于儀器，用肉眼可以發(fā)現(xiàn)的工件表面缺陷。常見的外觀缺陷有：咬邊；焊瘤；凹坑；未焊滿；燒穿及其他表面缺陷（成形不良、錯(cuò)邊、塌陷、表面氣孔及焊接變形等）。氣孔⑴氣孔的分類：球形、條蟲形的單個(gè)或密集氣孔（蜂窩狀或鏈狀）。⑵氣孔的形成機(jī)理：金屬在液態(tài)和固態(tài)下，對(duì)氣體的溶解度，差幾十倍至幾百倍。因此，焊縫溶池中液態(tài)金屬凝固過(guò)程中，應(yīng)有大量氣體逸出，若金屬的凝固速度大于氣體的逸出速度，焊縫中就形成氣孔。⑶產(chǎn)生氣孔的主要原因：有氣（母材或填充金屬表面有銹、油污；焊條、焊劑未烘干，高溫下分解產(chǎn)生氣體）；溶池冷卻速度過(guò)快；焊縫金屬脫氧不足，均增加氣孔的數(shù)量。20#鋼板對(duì)接焊密集氣孔、層間未熔合及根部未焊透⑷氣孔的危害：減小焊縫截面積，使焊縫疏松，降低焊縫強(qiáng)度和塑性，嚴(yán)重的還會(huì)引起泄漏。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素，氫氣孔還可能促成冷裂紋。⑸防止氣孔的措施：清除油污、鐵銹、水分和雜物；焊前預(yù)熱、焊后緩冷；焊接表面及焊接材料要徹底烘干。用偏強(qiáng)的施焊規(guī)范等。夾渣指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。（1）夾渣的分類：金屬夾渣：夾鎢、夾銅等；非金屬夾渣：藥皮、焊劑，氧化物、硫化物、氮化物等殘留于焊縫之中。（2）夾渣的分布于形態(tài)：點(diǎn)狀加渣、條狀加渣、鏈狀加渣和密集加渣。（3）夾渣產(chǎn)生的原因：坡口尺寸不合理；坡口有污物；多層焊時(shí)，層間清渣不徹底；鎢極氣體保護(hù)焊，電源極性不當(dāng)，電流密度過(guò)大，鎢極溶化脫落于溶池中；焊接線能量小，焊縫散熱太快，不利溶渣上浮等；焊條藥皮、焊劑化學(xué)成分不合理，熔點(diǎn)過(guò)高，冶金反應(yīng)不完全，脫渣性不好；手工焊時(shí)，焊條擺動(dòng)不正確，不利于熔渣上浮。焊縫根部及坡口處夾渣（4）加渣的危害：點(diǎn)狀加渣的危害于氣孔相似，帶尖角的加渣會(huì)產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中，尖端還會(huì)發(fā)展成為裂紋源，危害較大。4.裂紋金屬原子的結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。這是一種危害性最大的焊接缺陷。應(yīng)力高度集中，很容易擴(kuò)展，引起脆斷。(1)裂紋的分類根據(jù)裂紋尺寸大小:宏觀裂紋（肉眼可見的裂紋），微觀裂紋（在高倍放大鏡下才能發(fā)現(xiàn)的裂紋）,超顯微裂紋（在高倍顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn)的晶間裂紋和穿品裂紋）根據(jù)裂紋延伸方向：縱向裂紋（與焊縫平行）橫向裂紋（與焊縫垂直）輻射狀裂紋根據(jù)裂紋發(fā)生部位：焊縫裂紋；熱影響區(qū)裂紋；溶合區(qū)裂紋；焊趾裂紋；焊道下裂紋；弧坑裂紋。根據(jù)裂紋發(fā)生條件和時(shí)機(jī)：熱裂紋：一般是焊接完畢即出現(xiàn)，又稱結(jié)品裂紋，溫度在AC3線附近，液態(tài)金屬一次結(jié)品時(shí)產(chǎn)生的裂紋，沿晶界開裂。其生成原因是在焊縫金屬凝固過(guò)程中，結(jié)品偏析使雜質(zhì)生成的低熔點(diǎn)共晶物富集于晶界，形成所謂的“液態(tài)薄膜”，在特定的敏感溫度區(qū)間，其強(qiáng)度極小，由于焊縫凝固收縮受到拉應(yīng)力，最終開裂形成裂紋。冷裂紋：焊縫冷至馬氏體轉(zhuǎn)變溫度MS點(diǎn)〔200~300°C）以下產(chǎn)生的裂紋，一般是焊后一段時(shí)間〔幾小時(shí)、幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間）才出現(xiàn)，故又稱延遲裂紋。主要生成于熱影響區(qū)，也有發(fā)生在焊縫上的。冷裂紋可能是沿晶開裂，也可能是穿晶開裂。其生成原因主要有：淬硬組織減小了金屬的塑性儲(chǔ)備；焊接的殘余應(yīng)力使焊縫受拉；接頭金屬以內(nèi)含有較多的原子態(tài)氫。所有裂紋當(dāng)中，冷裂紋的危害性最大。它引起的結(jié)構(gòu)破壞是典型的脆斷。再熱裂紋：接頭冷卻后，再進(jìn)行熱處理，加熱550~650°C時(shí)產(chǎn)生的裂紋，生成于熱影響區(qū)內(nèi)的粗品區(qū)，一般從熔合線向粗品區(qū)發(fā)展，呈晶間開裂。層狀撕裂：在具有丁字接頭或角接頭的厚大結(jié)構(gòu)件中，沿鋼板軋制方向分層出現(xiàn)的階梯狀裂紋，層狀撕裂實(shí)質(zhì)上也屬冷裂紋。根部結(jié)品裂紋焊根撕裂裂紋的危害：裂紋是焊接缺陷中危害最大的一種。屬面積型缺陷，它的出現(xiàn)將顯著減少承載面積，更嚴(yán)重的是裂紋端部形成尖銳缺口，應(yīng)力高度集中，很容易擴(kuò)展導(dǎo)致破壞。尤其是冷裂紋，由于其延遲特性和快速脆斷特性，帶來(lái)的危害往往是災(zāi)難性的。世界上的鍋爐、壓力容器、壓力管道事故，除極少數(shù)是由于設(shè)計(jì)不合理、選材不當(dāng)?shù)脑蛞鸬耐?；絕大部分是由于裂紋引起的脆性破壞。5.未焊透指母材金屬未溶化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部的現(xiàn)象。未焊透的產(chǎn)生原因：焊接電流小，熔深淺；坡口和間隙尺寸不合理，鈍邊太大；磁偏吹影響；焊條偏心度太大；層間及焊根清理不良。未焊透的危害：減少了焊縫的有效截面積；使接頭強(qiáng)度下降；未焊透產(chǎn)生的應(yīng)力集中，嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度；未焊透可能成為裂紋源，是導(dǎo)致焊縫開裂的重要原因。6.未熔合焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之間未溶化結(jié)合在一起形成的缺陷。

未熔合產(chǎn)生原因：焊接電流過(guò)?。缓附铀俣冗^(guò)快；焊條角度不對(duì)；磁偏吹；焊接處于下坡位置，母材未溶化時(shí)已被鐵水覆蓋；母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等。未熔合的危害：未熔合是一種面積性缺陷。坡口未熔合和根部未熔合會(huì)使承載面積明顯減小，使應(yīng)力集中加重，其危害性僅次于裂紋。1105mm厚板焊縫夾渣、未焊透、咬邊、未焊滿對(duì)焊接影響較大的氣體：1、氮：焊接區(qū)的空氣是氮的主要來(lái)源。氮與金屬作用分為兩類。一類是不與氮發(fā)生作用的金屬，如銅、竦等。它們既不溶解氮，又不形成氮化物，因此焊接這類金屬可用氮作為保護(hù)氣體。另一類是與氮發(fā)生作用的金屬，如鐵、鈦等既能溶解氮，又能與氮形成穩(wěn)定的氮化物，焊接這類金屬及合金時(shí)，要防止焊接區(qū)與氮?dú)獾慕佑|。氮是促使焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因之一，液態(tài)金屬在高溫時(shí)可溶解大量的氮，而在凝固時(shí)氮的溶解度會(huì)迅速下降，來(lái)不及逸出的氮，即形成氣孔。氮也是促使金屬實(shí)效脆化的元素。焊縫金屬中過(guò)飽和的氮會(huì)隨時(shí)間逐漸析出降低焊縫強(qiáng)度、塑性和韌性。在焊縫中加入能形成穩(wěn)定化合物的元素Ti、Al等，可抑制或消除時(shí)效脆化。2、氫：焊接時(shí)，氫的主要來(lái)源是焊接材料及周圍環(huán)境中的水分。氫是嚴(yán)重危害焊縫的元素。是室溫下可使鋼的塑性嚴(yán)重下降，從而導(dǎo)致“氫脆”

二是導(dǎo)致出現(xiàn)白點(diǎn)，在碳鋼和低合金鋼焊縫，若含氫量過(guò)高，則會(huì)在其拉伸或沖擊試樣斷口上出現(xiàn)銀白色的脆斷是室溫下可使鋼的塑性嚴(yán)重下降，從而導(dǎo)致“氫脆”15CrMo自動(dòng)焊焊縫沖擊斷口試樣白點(diǎn)3、氧：氧在焊縫中不論以何種形式存在，對(duì)焊縫的性能都有很大影響，隨著焊縫中含氧量的增加，其強(qiáng)度、塑性和韌性都明顯下降，尤其低溫沖擊韌性會(huì)急劇下降。TOC\o"1-5"\h\z關(guān)于時(shí)效：鋼材的強(qiáng)度、硬度和塑性，特別是沖擊韌性在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生自發(fā)改變的現(xiàn)象，稱為時(shí)效。低碳鋼的時(shí)效有兩種：熱時(shí)效：低碳鋼在加熱至570~720°C后，快速冷卻，再放置一段時(shí)間后，韌性降低的現(xiàn)象。應(yīng)變時(shí)效：經(jīng)過(guò)冷變形（變形量超過(guò)5%）的低碳鋼，再加熱至250~350C時(shí)，韌性降低的現(xiàn)象。鋼材經(jīng)冷變形、卷邊等冷加工后，再進(jìn)行焊接，有時(shí)會(huì)在距焊縫40~50mm處出現(xiàn)裂紋，既是應(yīng)變時(shí)效導(dǎo)致的結(jié)果。7.2鑄鋼件常見缺陷及產(chǎn)生原因縮孔、縮松和疏松等；熱裂紋和冷隔等；夾渣、沙眼等；孔洞類缺陷：氣孔、針孔、裂紋類缺陷：冷裂紋、夾雜類缺陷：夾雜、成分類缺陷：偏析等?？s孔、縮松和疏松等；熱裂紋和冷隔等；夾渣、沙眼等；金屬液充型后，在金屬液的交接處融合不好，在鑄件中產(chǎn)生穿透的或不穿透的縫隙稱為冷隔。多出現(xiàn)在遠(yuǎn)離流道的鑄件表面上和薄壁處。形狀呈液體初流動(dòng)時(shí)的形狀，邊緣呈圓角?？s孑L鑄件在凝固過(guò)程中，孔性組閥座縮孔和疏松：由于收縮補(bǔ)縮不足所產(chǎn)生的缺陷叫縮孔；而沿鑄件中心呈多織分布的叫疏松。閥座疏松裂紋（冷、熱八、、）等。7.3鍛鋼件常見缺陷及產(chǎn)生原因:縮孔和縮管、疏松：夾雜物（金屬、非金屬;內(nèi)在、外來(lái)）：TOC\o"1-5"\h\z折疊：由于鋼錠表面凹凸不平，或鍛造工藝不當(dāng)產(chǎn)生的“肉瘤”，在進(jìn)一步鍛造時(shí)，把高處的金屬斜壓倒鍛件內(nèi)部所產(chǎn)生的裂紋。鍛造裂紋：由鍛造引起的裂紋種類很多，通常有以下兩類：原材料缺陷經(jīng)鍛造擴(kuò)展產(chǎn)生的裂紋（縮孔殘余、皮下氣泡、粗大柱狀品、軸心品間裂紋、非金屬夾雜物等）；鍛造工藝不當(dāng)（加熱溫度不均勻、終鍛溫度過(guò)低、鍛造變形工藝不當(dāng)?shù)龋?。裂紋走向與夾雜鍛造加熱溫度不均物分布方向相同心部塑性差點(diǎn)八、、白點(diǎn)是一種微細(xì)的裂紋，它是由于鋼中含氫量較高，在鍛造后冷卻過(guò)程中，氫原子與熱應(yīng)力和組織應(yīng)力相互作用的結(jié)果。白點(diǎn)在橫截面低倍試片上，呈鋸齒狀小裂紋；在調(diào)質(zhì)后的縱向斷口上，呈白色亮點(diǎn)，故稱為白點(diǎn)。軋材中常見缺陷及產(chǎn)生原因：鋼管缺陷：分層、裂紋、翹皮和折疊、表面劃傷和直道。鋼棒及型材缺陷：心部開裂、嚴(yán)重偏析、白點(diǎn)、夾雜等內(nèi)部缺陷；折疊、皺紋、發(fā)紋等夕卜部缺陷。鋼板缺陷：分層。7.5使用中常見缺陷及其產(chǎn)生原因：疲勞裂紋：結(jié)構(gòu)材料承受交變載荷、局部高應(yīng)力超過(guò)材料的屈服點(diǎn)，產(chǎn)生微裂紋，逐步擴(kuò)展形成疲勞裂紋。應(yīng)力腐蝕裂紋：在特定腐蝕介質(zhì)中的鋼材，在拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂紋。氫損傷：在臨氫工況條件下運(yùn)行的設(shè)備，氫進(jìn)入金屬后使材料性能變壞，造成損傷，氫脆、氫腐蝕、氫鼓泡、氫致裂紋等。晶間腐蝕：奧氏體不銹鋼品間貧銘，晶界發(fā)生腐蝕。各種局部腐蝕：點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、腐蝕疲勞、磨損腐蝕等。40Cr柴油機(jī)曲軸飛輪端沿鍵槽疲勞開裂液化石油氣球罐內(nèi)壁應(yīng)力腐蝕裂紋第8章射線檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)射線檢測(cè)是無(wú)損檢測(cè)的一個(gè)重要門類，用以檢測(cè)工件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷，用X射線或Y射線穿透工件，以膠片作為信息的記錄器材時(shí)，稱為射線照相。8.1射線照相法的原理X射線和Y射線都是波長(zhǎng)極短的電磁波。從現(xiàn)代物理學(xué)波粒二象性的觀點(diǎn)看，也可將其視為一種能量極高的光子束流。X射線是從X射線管中產(chǎn)生的，高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊陽(yáng)極靶時(shí)，就會(huì)從陽(yáng)極靶上輻射出X射線。對(duì)X射線管發(fā)出的射線作光譜測(cè)定，可發(fā)現(xiàn)X射線譜由兩部分組成，一個(gè)是波長(zhǎng)連續(xù)變化的部分，稱為連續(xù)譜，它的最短波長(zhǎng)只于外加電壓有關(guān)；另一部分是具有分離波長(zhǎng)的譜線，這部分譜線要么不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)它的譜峰所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位置完全取決于靶材料本身，這部分譜線稱為標(biāo)示譜，又稱為特征譜，標(biāo)示譜重疊在連續(xù)譜之上。大量電子（例如當(dāng)管電流為5mA時(shí)，撞到靶上的電子數(shù)目約為3X106個(gè)/秒）與靶相撞，相撞前電子初速度各不相同，相撞時(shí)減速過(guò)程也各不相同。少量電子經(jīng)一次撞擊就失去全部動(dòng)能，而大部分電子經(jīng)過(guò)多次制動(dòng)逐步喪失動(dòng)能，這就使得能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中所發(fā)出的電磁輻射可以具有各種波長(zhǎng)。因此，X射線的波譜成連續(xù)分布。受電子撞擊的地方，即產(chǎn)生X射線的地方叫做焦點(diǎn)。電子從陰極撞向陽(yáng)極，而電流則從陽(yáng)極流向陰極。叫做管電流。要調(diào)節(jié)管電流，需調(diào)節(jié)燈絲的加熱電流；要調(diào)節(jié)管電壓，需調(diào)節(jié)X射線裝置主變壓器的初級(jí)X射線管發(fā)出的是連續(xù)譜X射線，其波長(zhǎng)分布是連續(xù)的。連續(xù)譜的最短波長(zhǎng)（入min）與管電壓千伏值（kVP）的關(guān)系為：入.=1.24/kVP（nm）min由上式可見，管電壓越高，最短波長(zhǎng)入min的值就越小。如果管電壓一定，管電流越大，表明單位時(shí)間撞擊靶的電子數(shù)越多，產(chǎn)生的射線強(qiáng)度也越大。當(dāng)變動(dòng)管電壓時(shí)，雖然電子數(shù)目未變，但每個(gè)電子所獲得的能量增大，因而短波成分射線增加，且碰撞發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程增加，因此，射線強(qiáng)度同時(shí)增加。X射線譜的改變規(guī)律是：提高管電壓時(shí)最短波長(zhǎng)和最高強(qiáng)度的波長(zhǎng)都像波長(zhǎng)短的方向移動(dòng)。管電壓越高平均波長(zhǎng)越短。這一現(xiàn)象叫做線質(zhì)硬化。線質(zhì)取決于射線束波長(zhǎng)或能量的分布。線質(zhì)硬則波長(zhǎng)短且能量高，穿透物質(zhì)時(shí)衰減少且穿透力強(qiáng)；線質(zhì)軟則平均波長(zhǎng)較長(zhǎng)，難于穿透厚的物體。連續(xù)X射線的強(qiáng)度大致與管電壓的平方成正比；與管電流的大小成正比；與靶的材料的原子序數(shù)成正比。Y射線是從放射性同位素的原子核中放射出來(lái)的。具有放射性的同位素叫放射性同位素，具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子，互稱同位素。如Co59有27個(gè)質(zhì)子和32個(gè)中子；增加一個(gè)中子，就變成Co60它們就是放射性同位素。放射性同位素放射出的Y射線只有特定的幾種波長(zhǎng)，也就是說(shuō)Y射線譜都是線狀譜。同位素的種類不同，所發(fā)出Y射線的能量也不同。不穩(wěn)定核自發(fā)地發(fā)射出一些射線而本身變?yōu)樾潞说默F(xiàn)象稱為放射性衰變。一種放射性核的半衰期，是它的給定樣品中的核衰變一半，所用去的時(shí)間。在工程上，把放射源的活度減小至其原值一半所需的時(shí)間稱為半衰期。半衰期是放射性同位素的一個(gè)重要參數(shù)。無(wú)損檢測(cè)中應(yīng)用的放射源，其半衰期至少要有幾十天，否則就沒有使用價(jià)值。活度：通常，將一克固體射線源物質(zhì)具有的放射性強(qiáng)度，稱為放射性活度，或稱為比活度ci/g。一個(gè)射線源如果每秒發(fā)生3.7X1010次核衰變，此時(shí)，該射線源的強(qiáng)度為1居里（ci）。常用放射性同位素源性能參數(shù)X射線或Y射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度逐漸減弱。其強(qiáng)度的衰減由下式表示：I=I0e-^T式中：I---通過(guò)物體后的射線強(qiáng)度；I0---未通過(guò)物體刖的射線強(qiáng)度?；M---物體的衰減系數(shù)?；(1/cm)T---物體厚度。(cm)射線強(qiáng)度的減弱，一般認(rèn)為是：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)和瑞利散射引起的。光電效應(yīng)：當(dāng)光子與物質(zhì)原子的束縛電子作用時(shí)，光子把全部能量轉(zhuǎn)移給某個(gè)電子，使之發(fā)射出去，而光子本身則消失掉，這一過(guò)程稱為光電效應(yīng)。發(fā)射出去的電子叫做光電子。康普頓效應(yīng)：光子與電子發(fā)生非彈性碰撞，一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，使之成為反沖電子；而散射光子的能量和方向也發(fā)生變化。電子對(duì)效應(yīng)：光子從原子核旁經(jīng)過(guò)時(shí)，在原子核庫(kù)侖場(chǎng)作用下，光子轉(zhuǎn)化為一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子。瑞利散射：入射光子與束縛較牢固的內(nèi)層軌道電子發(fā)生的彈性散射過(guò)程。瑞利散射是相干散射的一種。M稱為衰減系數(shù)，它隨射線的種類和線質(zhì)的變化而變化，也隨穿透物質(zhì)的種類和密度而變化。假如穿透物質(zhì)相同，則波長(zhǎng)越短，M就越??；假如波長(zhǎng)相等，則穿透物質(zhì)的原子序數(shù)越小，M越小。物質(zhì)密度越小，M也越小。顯然，M值越小，即意味著射線穿透該物質(zhì)越容易。射線的另一重要性質(zhì)是能使膠片感光。射線照射膠片時(shí)，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛相中心，經(jīng)過(guò)顯、定影后黑化。接收射線多的部位，黑化程度高，稱之為射線的照相作用。因?yàn)樯渚€使膠片感光的能力比白光小得多，所以要使用雙面乳膠的特殊膠片，和增感屏。膠片感光后經(jīng)暗室處理形成底片，評(píng)價(jià)底片質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)是黑度(D)。D=lg(Lo/L)式中：D---底片黑度；Ln---透過(guò)底片刖的光強(qiáng)；L---透過(guò)底片后的光強(qiáng)。為了表示照相膠片的性質(zhì)，采用了膠片的特性曲線。該曲線縱坐標(biāo)表示黑度D，橫坐標(biāo)表示相對(duì)曝光量的常用對(duì)數(shù)lgE。曝光量E為射線強(qiáng)度I與曝光時(shí)間t的乘積。曝光量E與膠片上接受的射線劑量成正比，若t一定時(shí)，可用I代替E；若I為一定值時(shí)，可用t代替E。G表示特性曲線的斜率，稱為梯度：G=AD/AlgE=工業(yè)射線探傷用膠片屬非增感型膠片，其特性曲線如前頁(yè)右圖。由圖可見，不同膠片的G值不同，膠片B的G值（斜率）大于膠片A。對(duì)于一般膠片，G值會(huì)隨黑度D的增大而增大。G值越大，意味著照相得到的底片對(duì)比度越高。使膠片達(dá)到一定黑度所需曝光量E的倒數(shù)，稱作膠片的感光度S（S=1/E）。膠片A與膠片B相比，得到相同黑度D所需的E要小得多，所以特性曲線越偏于左邊其感光度就越高。一般的規(guī)律是：膠片的感光度越高，其梯度就越低（G值?。?，顆粒（噪聲）越粗。膠片與增感屏、沖洗條件的組合稱為膠片系統(tǒng)。膠片系統(tǒng)按梯度、顆粒度和梯噪比等指標(biāo)分為4個(gè)類別：膠片系統(tǒng)特性比較射線照相法的原理是：材料中如有缺陷存在，會(huì)影響射線的吸收，使透過(guò)的射線強(qiáng)度發(fā)生變化，用膠片可測(cè)量出這一變化。如圖：厚度為T的物體中有厚度為AT的缺陷時(shí)，射線穿透無(wú)缺陷部位，透過(guò)射線強(qiáng)度為I,曝光得到的底片黑度為D；而射線穿透有缺陷部位，透過(guò)射線強(qiáng)度為I+AI，曝光得到的底片黑度為D+AD，經(jīng)暗室處理后，將底片放在觀片燈上觀察，根據(jù)底片上的黑度變化所形成的圖像，即可判斷出缺陷的有無(wú)及其種類、數(shù)量、大小等。射線檢測(cè)設(shè)備X射線探傷機(jī)（450kV以下）、80mm以下；高能X射線探傷機(jī)（4~24MeV）、500mm以下；射線探傷機(jī)：包括Y源、源容器和操作、支撐、移動(dòng)機(jī)構(gòu)。射線照相工藝要點(diǎn)根據(jù)工件尺寸大小，按射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系，確定相應(yīng)的透照方式。分為：縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法和雙壁雙影法。.確定透照規(guī)范：目的是要得到好的對(duì)比度和清晰度以獲得高靈敏度的底片。對(duì)比度：射線照相底片上有缺陷部位與無(wú)缺陷部位的黑度差。AD=D1-D2=0.434MGAT/(1+n)式中：M--材料的吸收系數(shù)；G---膠片梯度；AT---缺陷的厚度；n——散射比。清晰度：指底片上圖像的清晰程度。包括固有不清晰度和幾何不清晰度。固有不清晰度（U.）:與射線能量有關(guān)，能量越高，固有不清晰度越大。幾何不清晰度（Ug）:U=g式中：b--工件表面到膠片的距離；df--源的大??；F--焦距（源到膠片的距離）。由上式可見：焦距越大，半影越??；射線源尺寸越小，半影越小；工件表面到膠片的距離越小，半影越小。也就是說(shuō)工件越薄、膠片貼得越緊、射線源焦點(diǎn)尺寸越小、焦距越大，清晰度越好。為得到高的缺陷檢出率，照相規(guī)范的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）透照方式的選擇：除了管道和無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部的小直徑容器只能采用雙壁透照外，大多數(shù)容器殼體的焊縫照相都應(yīng)采用單壁透照法。外透法的優(yōu)點(diǎn)是操作比較方便；內(nèi)透法的優(yōu)點(diǎn)是透照厚度差小，在滿足透照厚度比K值的情況下，一次透照長(zhǎng)度較大。（2）K值的控制：透照厚度比的含義見右圖：K=T’/T0=arccos（1/K）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，縱縫的3值不得大于1.03，環(huán)縫的3值不得大于1.1。限制透照厚度比，也就間接控制了橫向裂紋檢出角0，防止橫向裂紋漏檢。中心內(nèi)透法時(shí)，K值為1、0角為0°，是最佳的透照方式。（3）射線源的選擇：在保證能穿透被檢工件的前提下X射線盡量使用較低的電壓；Y射線盡量使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的Y源。以增加材料的衰減值，提高底片的對(duì)比度;另外，盡量選擇小焦點(diǎn)的射線源，可提高底片的清晰度。（4）透照距離的選擇：在滿足幾何不清晰度要求的前提下，合理選擇焦距。一般在600~800mm之間。（5）曝光量的選擇：曝光量的選擇既要保證足夠的底片黑度，又要保證足夠的檢測(cè)靈敏度。一般情況下，X射線照相曝光量不小于15mA-min。（6）膠片、增感屏的選擇與底片黑度的控制：通常選用0.03~0.2mm的鉛箔增感屏與非增感型膠片一起使用；底片黑度控制在1.5~4。.象質(zhì)計(jì)（透度計(jì)）的應(yīng)用為評(píng)定底片的透照靈敏度，需按標(biāo)準(zhǔn)采用象質(zhì)計(jì)，以此檢查透照技術(shù)和膠片處理質(zhì)量。衡量該質(zhì)量的數(shù)值是象質(zhì)指數(shù)，它等于底片上能識(shí)別出的最細(xì)鋼絲的線編號(hào)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，使用粗細(xì)不同的幾根金屬絲等距離排列，做成線性象質(zhì)計(jì)，用底片上必須顯示的最小鋼絲直徑與相應(yīng)的象質(zhì)指數(shù)來(lái)表示照相靈敏度。所謂射線照相靈敏度是指射線照相能發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力。分絕對(duì)靈敏度和相對(duì)靈敏度。絕對(duì)靈敏度：射線透照某工件時(shí)所能發(fā)現(xiàn)最小缺陷的尺寸，如JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：AB級(jí)照相，公稱厚度2.0~3.5mm時(shí)，應(yīng)能辨認(rèn)出中0.1mm的鋼絲，這將就是絕對(duì)靈敏度表示法。相對(duì)靈敏度（n）:用透照方向上所能發(fā)現(xiàn)缺陷的最小厚度尺寸△D與該處的穿透厚度d的百分比表示n=?100%目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的象質(zhì)指數(shù)，換算成相對(duì)靈敏度大約為1%~2%左右。.底片的評(píng)定這是射線照相的最后一道工序，也是最重要的一道工序。首先應(yīng)評(píng)定底片本身質(zhì)量是否合格，在底片合格的前提下，再對(duì)底片上的缺陷進(jìn)行評(píng)定。對(duì)底片的質(zhì)量（1）底片黑度在規(guī)定范圍內(nèi)，影像清晰，反差適中，靈敏度合格。（2）標(biāo)記齊全，擺放正確。（3）在評(píng)定區(qū)內(nèi)無(wú)影響評(píng)定的偽缺陷。8.4射線的安全防護(hù)射線的危害：射線具有生物效應(yīng)，超輻射劑量可能引起放射性損傷，破壞人體正常組織，出現(xiàn)病理反應(yīng)。輻射具有積累作用，超輻射劑量照射是致癌因素之一，并可能殃及下一代，造成嬰兒畸形或發(fā)育不全。輻射劑量及單位：輻射劑量是指材料或生物組織所吸收的電離輻射量，它包括照射量（每千克庫(kù)侖C/kg）；吸收劑量（戈瑞Gy）；劑量當(dāng)量（希沃特Sv)3.射線防護(hù)方法：屏蔽防護(hù)、距離防護(hù)、時(shí)間防護(hù)。8.5射線照相法特點(diǎn)⑴檢查結(jié)果有直接記錄---底片?；⑵可獲得缺陷的投影圖象，缺陷定性定量準(zhǔn)確?；⑶體積型缺陷檢出率高，面積型缺陷檢出率受到多種因素影響;⑷僅適于檢驗(yàn)較薄的工件而不適宜檢驗(yàn)較厚的工件；⑸適于檢測(cè)對(duì)接焊縫，角焊縫檢測(cè)效果差，不適于檢測(cè)板材、棒材，鍛件等；⑹某些工件的結(jié)構(gòu)或現(xiàn)場(chǎng)條件不適合射線照相；⑺對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸的確定較困難；⑻檢測(cè)成本高；⑼檢測(cè)速度慢；⑽射線對(duì)人體有傷害。第9章超聲波檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)超聲波是頻率大于20，000Hz的聲波，是一種機(jī)械波，超聲波頻率高、波長(zhǎng)短，具有良好的方向性；能量高，穿透能力強(qiáng)；具有幾何光學(xué)的一些特點(diǎn)，能在異質(zhì)界面上產(chǎn)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換等。因此，廣泛應(yīng)用于工件內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。用于檢測(cè)的超聲波頻率為0.4~25MHz，其中用得最多的是1~5MHz。目前用得最多且較為成熟的超聲波探傷方法是，A型顯示的脈沖反射式超聲波探傷法。9.1超聲波的發(fā)生及其性質(zhì)1.超聲波的發(fā)生和接收聲波是一種機(jī)械波，機(jī)械波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的。產(chǎn)生機(jī)械波的必要條件有兩個(gè)：一是有作機(jī)械振動(dòng)的波源；二是有能傳播機(jī)械振動(dòng)的彈性介質(zhì)。工業(yè)探傷用的超聲波主要通過(guò)壓電換能器產(chǎn)生，壓電換能器具有壓電效應(yīng)，它是可逆的。既可把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；又可把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。從而完成超聲波的發(fā)生和接收。通常在超聲波探傷中是使用一個(gè)晶片制成的探頭，既作發(fā)射又作接收。2.超聲波的種類按質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向不同，超聲波可分為縱波（質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行）；橫波（質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直）；表面波（介質(zhì)表面質(zhì)點(diǎn)作橢圓運(yùn)動(dòng)，橢圓長(zhǎng)軸垂直于波的傳播方向）等。橫波和表面波均可通過(guò)波型轉(zhuǎn)換獲得。超聲波在介質(zhì)中以特定的速度傳播，其聲速與介質(zhì)的彈性模量、波松比及聲波的類型有關(guān)，與頻率、晶片尺寸等無(wú)關(guān)?？諝庵新曀伲?40m/s；水中聲速：1480m/s；有機(jī)玻璃中的縱波聲速：2730m/s；鋼中縱波聲速：5900m/s；鋼中橫波聲速：3230m/s；鋼中表面波聲速：3007m/s?？諝庵小⑺兄荒軅鞑タv波，不能傳播橫波，因?yàn)樗鼈儾荒艹惺芗羟辛Α?^波長(zhǎng)波速（C）:波動(dòng)中，波在單位時(shí)間內(nèi)傳播的距離。頻率（f）:波動(dòng)過(guò)程中，任意給定點(diǎn)在1秒鐘內(nèi)所通過(guò)的完整波的個(gè)數(shù)。波長(zhǎng)（入）：同一波線上相鄰兩振動(dòng)相位相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離，或者說(shuō)波經(jīng)歷一個(gè)完整周期所傳播的距離。C=入?f鋼中傳播的縱波波長(zhǎng)1MHz時(shí)為5.9mm；2MHz時(shí)為2.95mm，2.5MHz時(shí)為2.36mm。鋼中傳播的橫波波長(zhǎng)1MHz時(shí)為3.2mm；2MHz時(shí)為1.6mm，2.5MHz時(shí)為1.28mm。.超聲場(chǎng)及其特征量充滿超聲波的空間稱為超聲場(chǎng)，描述超聲場(chǎng)的特征量有聲壓、聲強(qiáng)、聲阻抗。（1）聲壓：超聲場(chǎng)中某一點(diǎn)在某一瞬間所具有的壓強(qiáng)P1與沒有超聲波存在時(shí)同-點(diǎn)的靜態(tài)壓強(qiáng)P0之差，稱為聲壓P。P=P1-P0=pcu（單位Pa）p:介質(zhì)密度c:波速u:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度超聲波探傷中，根據(jù)缺陷返回的超聲信號(hào)的聲壓來(lái)判斷缺陷大小，超聲信號(hào)的聲壓越高，示波屏上顯示的回波也就越高，據(jù)此判斷缺陷的大小。（2）聲強(qiáng)：在垂直于超聲波傳播方向上單位面積、單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的超聲能量稱為聲強(qiáng)，用I表示（W/cm2）。式中：P--聲壓p--介質(zhì)密度C--聲速（3）聲阻抗：超聲場(chǎng)中任一點(diǎn)的聲壓與該處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度之比稱為聲阻抗。Z（二=?P/-'p:聲阻抗是表征介質(zhì)聲學(xué)性質(zhì)的重要物理量。超聲波在兩種介質(zhì)組成的異質(zhì)界面上的反射和透射情況與兩種介質(zhì)的聲阻抗密切相關(guān)。（4）分貝：分貝是計(jì)量聲強(qiáng)和聲壓的單位，因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)和試驗(yàn)中，聲強(qiáng)的數(shù)量級(jí)相差極大，如能引起人而聽覺的聲強(qiáng)是10-i6w/cm2,而人們聊天時(shí)的聲強(qiáng)是10-iiw/cm2,相差100000倍；而按分貝計(jì)量則有：△=10lgI2/I1=50db實(shí)際上分貝就是兩個(gè)同量綱的量之比取對(duì)數(shù)后的單位。因?yàn)槁晧号c聲強(qiáng)是平方的關(guān)系，所以聲壓之比計(jì)算分貝時(shí)為20lg。10lgA2=20lgA由于超聲波信號(hào)在示波屏上的波高H與聲壓成正比，所以不同波高間的db差值，按下式計(jì)算：△=20lg（H1/H2）6?超聲波在異質(zhì)界面上的反射、透射、折射和波型轉(zhuǎn)換⑴當(dāng)超聲波垂直入射到異質(zhì)界面時(shí)會(huì)發(fā)生透射和反射，其聲壓透射率（Pd）;聲壓反射率（Pr）分別由下式計(jì)算：這里的規(guī)律是界面兩側(cè)的總聲壓相等。⑵當(dāng)超聲波斜入射全異質(zhì)界面時(shí)會(huì)發(fā)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換已知有機(jī)玻璃中縱波聲速為:2730M/S；鋼中縱波聲速為5900M/S；橫波聲速為3230M/S則?:第一臨界角為27.6°(14.5°)第二臨界角為57.7°(27.3°)第三臨界角為33.2°指向性用聲束的半擴(kuò)散角描述超聲波的指向性，超聲波的能量主要集中在半擴(kuò)散角e0以內(nèi)。0Q=arcsin1.22入/D近場(chǎng)區(qū)與遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)聲束軸線上最后一個(gè)聲壓極大值全聲源的距離，稱為近場(chǎng)區(qū)（N）近場(chǎng)區(qū)以外的區(qū)域稱為遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。9.小物體上的超聲波反射超聲波會(huì)在異質(zhì)界面上產(chǎn)生反射、散射和衍射（繞射）。9.2超聲波檢測(cè)的原理目前應(yīng)用最多的是脈沖反射法，超聲波從工件的一面進(jìn)入工件，并在工件內(nèi)傳播，當(dāng)超聲波遇到異質(zhì)界面（缺陷或底面）時(shí)，會(huì)在界面處發(fā)生反射、散射、衍射等，根據(jù)探頭接收到的回波，即可判斷工件內(nèi)缺陷的分布位置、當(dāng)量大小、密集程度等。垂直（縱波）探傷法：脈沖反射法垂直探傷時(shí)，使用縱波在工件中傳播，當(dāng)超聲波在工件中碰到缺陷時(shí)，一部分超聲能量會(huì)從缺陷處反射回晶片，另一部分未碰到缺陷的超聲波會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，直到工件底面才反射回來(lái)。如圖：斜射（橫波）探傷法斜射波探傷與垂直探傷的重要區(qū)別在于缺陷的定位，垂直探傷時(shí)可直接按聲程調(diào)節(jié)儀器的時(shí)基線等比例的顯示缺陷的深度位置。而斜射波探傷時(shí)基掃描線的調(diào)節(jié)，可分別按水平距離、深度位置和聲程調(diào)節(jié)。如右圖。X=wsin。X=wd=wcos09?3.試塊試塊的用途⑴確定合適的探傷方法；⑵確定探傷靈敏度；評(píng)價(jià)缺陷的大小;⑶校驗(yàn)儀器、探頭的綜合性能。2(1)(2)(3.試塊CS的、種類IIIA調(diào)節(jié)儀器及測(cè)試探頭用試塊，如K--IA縱波探傷用試塊，如CS系列、CE3系列)橫波探傷用試塊，如CSK-IIACSK--9.4超聲波檢測(cè)工藝要點(diǎn)1.探傷方法分類2.(1)基本選擇最適當(dāng)?shù)臋z測(cè)時(shí)機(jī)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、操作技術(shù)文件及預(yù)期的缺陷種類、大小、走(向2)選擇最合等適的探傷方法O:(3)探傷儀器的選擇:(4)探傷方向和掃查面的選定:(5)頻率的選擇:(6)(晶片直徑和折射角的選定：7)探傷面的修整(8)耦合劑和耦合方法的選擇(9)確定探傷靈敏度(10)進(jìn)行粗探和精探(11)報(bào)告.超聲波檢測(cè)法的特點(diǎn)理論上面積狀缺陷檢出率高；體積狀缺陷檢出率低。適合檢測(cè)厚度較大工件；不適合檢測(cè)較薄工件。應(yīng)用范圍廣，可用于各種工件的質(zhì)量檢測(cè)。檢測(cè)成本低、速度快、儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用方便。無(wú)法得到缺陷直觀圖像，定性困難，定量精度也不高。檢測(cè)結(jié)果無(wú)直接見證記錄。.缺陷在工件厚度方向的定位較準(zhǔn)確。.工件的材質(zhì)、品粒度對(duì)探傷影響較大。工件不規(guī)則的外形和某些結(jié)構(gòu)對(duì)檢測(cè)有影響。不平或粗糙的表面對(duì)耦合有影響，從而影響檢測(cè)精度和可靠性。第10章磁粉檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)10.1磁粉檢測(cè)原理介紹一些概念磁性：磁鐵能夠吸引鐵磁性材料的性質(zhì)稱為磁性；磁體：凡能夠吸引其他鐵磁性材料的物體都叫磁體，可分為永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體等，磁體是能夠建立或有能力建立外磁場(chǎng)的物體；磁極：靠近磁鐵兩端磁性特別強(qiáng)，吸附磁粉特別多的區(qū)域稱為磁極；每一個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極，分別指向南北方向，通常稱指向北的一端為北極（N）、指向南的一端為南極（S）；磁極同性相斥、異性相吸；自然界沒有單獨(dú)的N極或S極。磁力：磁極間相互排斥和吸引的力稱為磁力。磁化：使原來(lái)沒有磁性的物體得到磁性的過(guò)程稱為磁化。磁場(chǎng)：具有磁力作用的空間。磁場(chǎng)存在于被磁化物體或通電導(dǎo)體的內(nèi)部和周圍，分縱向磁場(chǎng)與周向磁場(chǎng)。右手定則）它是由運(yùn)動(dòng)電荷形成的。磁力線：用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)的大小、方向和分布情況的假想曲線。磁力線上每一點(diǎn)的切線方向代表磁場(chǎng)的方向；磁力線疏密程度反映磁場(chǎng)的大小。磁力線具有以下特性⑴磁力線是具有方向性的閉合曲線，在磁體內(nèi)，磁感應(yīng)線由S極到N極；在磁體⑴磁力線是具有方向性的閉合曲線，在磁體內(nèi)，磁感應(yīng)線由S極到N極；在磁體磁感應(yīng)線由N極出發(fā)穿過(guò)空氣進(jìn)入S極形成閉合曲線；⑶磁力線可描述磁場(chǎng)的大小和方向；⑷磁力線沿磁阻最小的路徑通過(guò)。磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）：表征磁化強(qiáng)度的物理量；單位：A/m。磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）:表征被磁化了的磁介質(zhì)中磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的物理量；單位：T。B=mH磁導(dǎo)率（M）:表征介質(zhì)磁特性的物理量。M=M0.MrM:磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率，或稱為絕對(duì)磁導(dǎo)率。它表示材料被磁化的難易程度；反映材料的導(dǎo)磁能力。SI單位制中磁導(dǎo)率為H/m。磁導(dǎo)率不是常數(shù)，是隨磁場(chǎng)大小而改變的變量，有最大值和最小值。M0：真空磁導(dǎo)率唯一恒定值SI單位制為4nX10-7（H/m）；CGS單位制為1Gs/Oe。Mr：相對(duì)磁導(dǎo)率=M/M0為比較各種材料的導(dǎo)磁能力，引入相對(duì)磁導(dǎo)率概念，相對(duì)磁導(dǎo)率為純數(shù)，無(wú)單位。鐵磁材料的磁化曲線：描述鐵磁性材料磁化過(guò)程的曲線。分為“oa”段：初始磁化區(qū)，磁化是可逆的；“ab”段：不可逆急劇磁化區(qū)；“bQ”段：旋轉(zhuǎn)磁化區(qū)，主要作用是磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)，磁化強(qiáng)度開始減慢；“Qm”段：磁化近飽和區(qū)；“ms”段：磁化飽和區(qū)。不同鐵磁性材料的初始磁化曲線是不一樣的，軟磁材料的磁化曲線比較陡，說(shuō)明易于磁化；硬磁材料的磁化曲線比較平，說(shuō)明不易磁化。磁滯回線：磁感應(yīng)強(qiáng)度變化滯后于外加磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的現(xiàn)象叫磁滯現(xiàn)象，描述磁滯現(xiàn)象的閉合曲線，稱為磁滯回線。它反映了磁化過(guò)程的不可逆性。注意：只有交流電才產(chǎn)生這種磁滯回線。通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，有電流通過(guò)的導(dǎo)體內(nèi)部和周圍都存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向：右手定則。通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向：右手定則。2.磁粉探傷原理鐵磁性材料磁化后，由于缺陷的存在，極，吸附磁粉，形使磁力線發(fā)生崎變，形成漏磁場(chǎng)，產(chǎn)生磁成磁痕，顯示缺陷。影響漏磁場(chǎng)大小的因素⑴外加磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響：一般說(shuō)來(lái)，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，形成的漏磁場(chǎng)越大。⑵在一定外加磁場(chǎng)強(qiáng)度下，材料的磁導(dǎo)率越高，工件越易被磁化，材料的磁感強(qiáng)度越大，漏磁場(chǎng)強(qiáng)度也越大。⑶缺陷的可檢出性取決于缺陷的走向與磁場(chǎng)方向的夾角。兩者相互垂直時(shí)，漏磁場(chǎng)最大，檢測(cè)靈敏度最高；隨著夾角由90度減小，檢測(cè)靈敏度也隨之下降，當(dāng)夾角小于30度時(shí)，幾乎不產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，不能檢出缺陷。因此，對(duì)同一部位至少在互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行探傷，才不會(huì)漏檢。⑷缺陷埋藏深度越大，產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)越小。所以磁粉探傷，只能檢查工件表面和近表面缺陷。10.2磁粉檢測(cè)設(shè)備器材磁粉探傷機(jī)：固定式、移動(dòng)式、便攜式。靈敏度試片：A1型、C型、D型、M1型。3.磁粉及磁懸液：熒光、非熒光、十、濕。非熒光磁粉的磁懸液的配制濃度是10~25g/L（沉淀濃度：1.2~2.4mL/100mL熒光磁粉的配制濃度是0.5~3g/L（沉淀濃度0.1~0.4mL/100mL）。（JB/T4730—2005）10.3磁粉檢測(cè)工藝要點(diǎn)磁化方法：線圈法、磁軛法；（縱向磁場(chǎng)）直接通電法、中心導(dǎo)體法、觸頭法；（周向磁場(chǎng)）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)法。2.探傷方法十法非熒光磁粉連續(xù)法（交流、直流）濕法熒光磁粉濕法非熒光磁粉濕法剩磁法（交流、直流）熒光磁粉濕法磁粉探傷一般程序：預(yù)處理、磁化和施加磁粉或磁懸液、觀察、記錄、退磁、后處理。10.4磁粉檢測(cè)特點(diǎn)1、只適宜鐵磁性材料探傷。2、可檢出工件表面和近表面缺陷。3、檢出靈敏度高可發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋。4、檢測(cè)成本低、速度快。5、工件的形狀和尺寸對(duì)探傷有影響，有時(shí)因難于磁化而無(wú)法探傷。第11章滲透檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)11.1滲透檢測(cè)的基本原理零件表面被施