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技術(shù)文章無損檢測(cè)有哪些常見的檢測(cè)形式？
更新時(shí)間：2019-08-19 點(diǎn)擊次數(shù)：2631次 檢測(cè)形式
無損檢測(cè)方法很多，據(jù)美國(guó)國(guó)家宇航局調(diào)研分析，其認(rèn)為可分為六大類約70余種。但在實(shí)際應(yīng)用中比較常見的有以下幾種：
目視檢測(cè)（VT）
目視檢測(cè)，在國(guó)內(nèi)實(shí)施的比較少，但在上非常重視的無損檢測(cè)階段首要方法。按照慣例，目視檢測(cè)要先做，以確認(rèn)不會(huì)影響后面的檢驗(yàn)，再接著做四大常規(guī)檢驗(yàn)。例如BINDT的PCN認(rèn)證，就有專門的VT1、2、3級(jí)考核，更有專門的持證要求。VT常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，都是可以通過目測(cè)和直接測(cè)量尺寸來做初步檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)咬邊等不合格的外觀缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的儀器檢測(cè)。例如焊接件表面和鑄件表面較多VT做的比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標(biāo)準(zhǔn)是基本相符的。
射線照相法（RT）
是指用X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測(cè)方法，該方法是基本的，應(yīng)用廣泛的一種非破壞性檢驗(yàn)方法。
原理：射線能穿透肉眼無法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當(dāng)X射線或γ射線照射膠片時(shí)，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線強(qiáng)度也就會(huì)產(chǎn)生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來判別缺陷。
總的來說，RT的定性更準(zhǔn)確，有可供長(zhǎng)期保存的直觀圖像，總體成本相對(duì)較高，而且射線對(duì)人體有害，檢驗(yàn)速度會(huì)較慢。
超聲波檢測(cè)（UT）
原理：通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對(duì)試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。
適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種試件的無損檢測(cè)；可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料，可檢測(cè)厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；而且缺陷定位較準(zhǔn)確，對(duì)面積型缺陷的檢出率較高；靈敏度高，可檢測(cè)試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；并且檢測(cè)成本低、速度快，設(shè)備輕便，對(duì)人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。
但其對(duì)具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測(cè)有困難；并且缺陷的位置、取向和形狀以及材質(zhì)和晶粒度都對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響，檢測(cè)結(jié)果也無直接見證記錄。
磁粉檢測(cè)（MT）
原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。
適用性和局限性：
磁粉探傷適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測(cè)出長(zhǎng)0.1mm、寬為微米級(jí)的裂紋）目視難以看出的不連續(xù)性；也可對(duì)原材料、半成品、成品工件和在役的零部件檢測(cè)，還可對(duì)板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件進(jìn)行檢測(cè)，可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、冷隔和疏松等缺陷。
但磁粉檢測(cè)不能檢測(cè)奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對(duì)于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20°的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。
滲透檢測(cè)（PT）
原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，滲透液可以滲透進(jìn)表面開口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細(xì)管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實(shí)，（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)。
優(yōu)點(diǎn)及局限性：
滲透檢測(cè)可檢測(cè)各種材料，金屬、非金屬材料；磁性、非磁性材料；焊接、鍛造、軋制等加工方式；具有較高的靈敏度（可發(fā)現(xiàn)0.1μm寬缺陷），同時(shí)顯示直觀、操作方便、檢測(cè)費(fèi)用低。
但它只能檢出表面開口的缺陷，不適于檢查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實(shí)際深度，因而很難對(duì)缺陷做出定量評(píng)價(jià)，檢出結(jié)果受操作者的影響也較大。
渦流檢測(cè)（ECT）
原理：將通有交流電的線圈置于待測(cè)的金屬板上或套在待測(cè)的金屬管外。這時(shí)線圈內(nèi)及其附近將產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使試件中產(chǎn)生呈旋渦狀的感應(yīng)交變電流，稱為渦流。渦流的分布和大小，除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關(guān)外，還取決于試件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而，在保持其他因素相對(duì)不變的條件下，用一探測(cè)線圈測(cè)量渦流所引起的磁場(chǎng)變化，可推知試件中渦流的大小和相位變化，進(jìn)而獲得有關(guān)電導(dǎo)率、缺陷、材質(zhì)狀況和其他物理量（如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。但由于渦流是交變電流，具有集膚效應(yīng)，所檢測(cè)到的信息僅能反映試件表面或近表面處的情況。
應(yīng)用：按試件的形狀和檢測(cè)目的的不同，可采用不同形式的線圈，通常有穿過式、探頭式和插入式線圈3種。穿過式線圈用來檢測(cè)管材、棒材和線材，它的內(nèi)徑略大于被檢物件，使用時(shí)使被檢物體以一定的速度在線圈內(nèi)通過，可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、凹坑等缺陷。探頭式線圈適用于對(duì)試件進(jìn)行局部探測(cè)。應(yīng)用時(shí)線圈置于金屬板、管或其他零件上，可檢查飛機(jī)起落撐桿內(nèi)筒上和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的疲勞裂紋等。插入式線圈也稱內(nèi)部探頭，放在管子或零件的孔內(nèi)用來作內(nèi)壁檢測(cè)，可用于檢查各種管道內(nèi)壁的腐蝕程度等。為了提高檢測(cè)靈敏度，探頭式和插入式線圈大多裝有磁芯。渦流法主要用于生產(chǎn)線上的金屬管、棒、線的快速檢測(cè)以及大批量零件如軸承鋼球、汽門等的探傷（這時(shí)除渦流儀器外尚須配備自動(dòng)裝卸和傳送的機(jī)械裝置）、材質(zhì)分選和硬度測(cè)量，也可用來測(cè)量鍍層和涂膜的厚度。
優(yōu)缺點(diǎn)：渦流檢測(cè)時(shí)線圈不需與被測(cè)物直接接觸，可進(jìn)行高速檢測(cè)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但不適用于形狀復(fù)雜的零件，而且只能檢測(cè)導(dǎo)電材料的表面和近表面缺陷，檢測(cè)結(jié)果也易于受到材料本身及其他因素的干擾。
聲發(fā)射（AE）
通過接收和分析材料的聲發(fā)射信號(hào)來評(píng)定材料性能或結(jié)構(gòu)完整性的無損檢測(cè)方法。材料中因裂縫擴(kuò)展、塑性變形或相變等引起應(yīng)變能快速釋放而產(chǎn)生的應(yīng)力波現(xiàn)象稱為聲發(fā)射。1950年聯(lián)邦德國(guó)J.凱澤對(duì)金屬中的聲發(fā)射現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。1964年美國(guó)首先將聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的質(zhì)量檢驗(yàn)并取得成功。此后，聲發(fā)射檢測(cè)方法獲得迅速發(fā)展。這是一種新增的無損檢測(cè)方法，通過材料內(nèi)部的裂紋擴(kuò)張等發(fā)出的聲音進(jìn)行檢測(cè)。主要用于檢測(cè)在用設(shè)備、器件的缺陷即缺陷發(fā)展情況，以判斷其良好性。
聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用已較廣泛。可以用聲發(fā)射鑒定不同范性變形的類型，研究斷裂過程并區(qū)分?jǐn)嗔逊绞剑瑱z測(cè)出小于 0.01mm長(zhǎng)的裂紋擴(kuò)展,研究應(yīng)力腐蝕斷裂和氫脆，檢測(cè)馬氏體相變，評(píng)價(jià)表面化學(xué)熱處理滲層的脆性，以及監(jiān)視焊后裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展等等。在工業(yè)生產(chǎn)中，聲發(fā)射技術(shù)已用于壓力容器、鍋爐、管道和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等大型構(gòu)件的水壓檢驗(yàn)，評(píng)定缺陷的危險(xiǎn)性等級(jí)，作出實(shí)時(shí)報(bào)警。在生產(chǎn)過程中，用PXWAE聲發(fā)射技術(shù)可以連續(xù)監(jiān)視高壓容器、核反應(yīng)堆容器和海底采油裝置等構(gòu)件的完整性。聲發(fā)射技術(shù)還應(yīng)用于測(cè)量固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火藥的燃燒速度和研究燃燒過程，檢測(cè)滲漏，研究巖石的斷裂，監(jiān)視礦井的崩塌，并預(yù)報(bào)礦井的安全性。
超聲波衍射時(shí)差法（TOFD）
TOFD技術(shù)于20世紀(jì)70年代由英國(guó)哈威爾的國(guó)家無損檢測(cè)中心Silk博士首先提出，其原理源于silk博士對(duì)裂紋衍射信號(hào)的研究。在同一時(shí)期我國(guó)中科院也檢測(cè)出了裂紋衍射信號(hào)，發(fā)展出一套裂紋測(cè)高的工藝方法，但并未發(fā)展出現(xiàn)在通行的TOFD檢測(cè)技術(shù)。TOFD技術(shù)首先是一種檢測(cè)方法，但能滿足這種檢測(cè)方法要求的儀器卻遲遲未能問世。詳細(xì)情況在下一部分內(nèi)容進(jìn)行講解。TOFD要求探頭接收微弱的衍射波時(shí)達(dá)到足夠的信噪比，儀器可全程記錄A掃波形、形成D掃描圖譜，并且可用解三角形的方法將A掃時(shí)間值換算成深度值。而同一時(shí)期工業(yè)探傷的技術(shù)水平?jīng)]能達(dá)到可滿足這些技術(shù)要求的水平。直到20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)字化超聲探傷儀發(fā)展成熟后，研制便攜、成本可接受的TOFD檢測(cè)儀才成為可能。但即便如此，TOFD儀器與普通A超儀器之間還是存在很大技術(shù)差別。是一種依靠從待檢試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)（主要是指缺陷）的“端角”和“端點(diǎn)”處得到的衍射能量來檢測(cè)缺陷的方法，用于缺陷的檢測(cè)、定量和定位。
非常規(guī)檢測(cè)方法
除以上指出的八種，還有以下三種非常規(guī)檢測(cè)方法值得注意：泄漏檢測(cè) Leak Testing（縮寫LT）；相控陣檢測(cè)Phased Array（縮寫PA）；導(dǎo)波檢測(cè)Guided Wave Testing；
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