无损检测复习内容.ppt

1,材料无损检测,NDT (Non-destructive Testing),金属材料系 曹雅彬 PNEmail：,2,射线检测（Radiography Testing）简称RT,利用各种射线对材料的透射性能及不同材料对射线的吸收、衰减程度不同，使底片感光获得图像。 主要检测工件内部缺陷,High Electrical Potential,Electrons,-,+,X-ray Generator or Radioactive Source Creates Radiation,Exposure Recording Device,Radiation Penetrate the Sample,3,超声波检测,特点:灵敏度高，主要检测内部缺陷，尤其对平面型缺陷具有很高的检测能力,4,涡流检测（Eddy current Tes.）简称ET,基本原理：是利用涡流的集肤效应及其在缺陷处的畸变行为来发现和检测缺陷的。 主要检测工件表面及近表面的缺陷,5,检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷，设备简单，操作方便，观察直观,磁粉检测（Magnetig Testing）简称MT,6,渗透检测（Penetrant Testing）简称PT,基本原理：由于渗漏液的润湿和毛细管效应而进入表面开口的缺陷，随后被吸附和显像。,7,第一章 射线检测技术,1.1 射线检测技术概述 1.2 射线检测物理基础 1.3 射线检测的基本原理和方法 1.4 射线照相检验设备与器材 1.5 射线检测缺陷分析 1.6 射线照相影像质量 1.7 射线的防护,8,射线检测技术概述,射线检测技术 利用材料成分、密度、厚度等的不同,对射线(电磁辐射或粒子辐射)产生不同的吸收或散射的特性，来检测工件的缺陷或物理特性的技术。,9,射线分类,电磁辐射 电磁辐射的能量子是光子。光是光量子流，具有波粒二象性。 光子能量： 光子无静止质量(0) X射线与射线 是电磁辐射射线（本章只涉及电磁辐射） 粒子辐射 粒子流 粒子有确定的静止质量 粒子、粒子、质子、电子、中子等辐射是粒子辐射射线,射线分为电磁辐射和粒子辐射两类,10,射线与物质的相互作用,主要形式 光电效应：当光子与物质原子的束缚电子作用时，光子把全部能量转移给某个束缚电子，使之发射出去，而光子本身则消失掉，这一过程称为光电效应 康普顿效应:光子与电子发生非弹性碰撞,一部分能量转移给电子,使它成为反冲电子,而散射光子的能量和运动方向发生变化 电子对效应:当光子从原子核旁经过时,在原子核的库仑场作用下,光子转化为1个正电子和1个负电子,这种过程称为电子对效应.(高能量射线占优势) 瑞利散射,11,基本结构： 射线发生器 高压发生器 冷却系统 控制系统 类型 便携式 移动式 固定式,1 X射线机的基本结构与类型,X射线机,12,射线胶片的结构,片基 感光层 结合层 保护层,13,第二章 超声波检测技术,14,声衰减系数a 在传声介质中，单位距离内某一频率下声波能量的衰减值叫做该频率下该介质的衰减系数a，单位为dB/m或dB/cm。,15,临界角, (1) 第一临界角,16,(2) 第二临界角,17,(3) 第三临界角 第三临界角 = arc sin (cs1/cL1),18,一、超声波检测方法的分类 按波的类型可分为：脉冲波法和连续波法； 按探伤方法原理可分为：脉冲反射法、穿透法和共振法； 按显示方式可分为： A型显示、B型显示和C型显示； 按波形可分为：纵波法、横波法、表面波法、板波法； 按探头接触方式可分：为直接接触法和液浸法； 按探头个数可分为：单探头法、双探头法和多探头法； 按入射角度可分为：有直射声束法和斜射声束法。,19,超声波检测方法,二、按照检测原理分 1.脉冲反射法,(a) 无缺陷； (b) 小缺陷；(c)大缺陷,20,（1）底波高度法 ：当工件的材质和厚度不变时，底面回波高度应是基本不变的；但如果工件内存在缺陷，则底面回波高度会下降甚至消失，依据底面回波高度的变化就可判断工件内的缺陷情况，这种检测方法称为底波高度法。,超声波检测方法,21,（2）缺陷回波法：根据超声波检测仪显示屏上缺陷的反射回波情况来判断缺陷有关信息的方法，是反射法的基本方法。,超声波检测方法,22,（3）多次底波法 ：当透入工件的超声波能量较大，而工件厚度较小时，超声波可在探测面与底面之间往复传播多次，示波屏上则出现多次底波。,超声波检测方法,23,耦合,一、超声耦合,超声耦合是指超声波在探测面上的声强透射率。声强透射率越高，超声耦合越好。偶合剂能够提高耦合效果。,二、耦合剂,作用： 1.探头与工件表面之间施加的一层透声介质。 2.偶合剂作用在于排除空气、减少摩擦。,24,耦合方式,液体耦合 液体耦合剂要具备如下性能： 足够浸润性。容易附着试件表面。 声阻抗与工件接近。超声尽量多地进入试件。 声阻抗高。透声性能好。 无害、价格低廉。,25,耦合方式,干压耦合 干压耦合的局限性： 扫描速度低。一般为6cm/s10cm/s。 某些薄材料不能承受探头压力。 探头不耐用。需定期整修。 灵敏度不均匀。,26,耦合方式,空气耦合,27,第三章 涡流检测技术,利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法，称为涡流检测。 其实质是检测线圈阻抗的变化。 涡流检测只能用于导电材料表面和近表面缺陷的检测。,28,涡流检测的基本原理 当载有交变电流的检测线圈靠近导电工件时，由于线圈磁场的作用，工件中将会感生出涡流（其大小等参数与工件中的缺陷等有关），而涡流产生的反作用磁场又将使检测线圈的阻抗发生变化。因此，在工件形状尺寸及探测距离等固定的条件下，通过测定探测线圈阻抗的变化，可以判断被测工件有无缺陷存在。,29,第四章 渗透检测技术,30,润湿的液体在毛细管中呈凹面并且上升，不润湿的液体在毛细管中呈凸面并且下降的现象，称为毛细现象。,毛细现象,毛细现象并不局限于一般意义上的毛细管，例如两平行板间的夹缝，各种各样的棒、纤维、颗粒堆积物的空隙都是特殊形式的毛细管。,31,表面活性剂的种类,1.离子型 2.非离子型 水溶液中不电离，稳定性高，具有较好的溶解性能，在一般固体表面上也不发生强烈吸附。,渗透检测中常用的是非离子型表面活性剂。,32,由于表面活性剂的作用，使本来不能混合到一起的两种液体能够混合在一起的现象称为乳化现象。 具有乳化作用的表面活性剂称为乳化剂。,乳化现象和乳化剂,33,乳化剂的作用,1）改变界面的性质和状态，降低界面张力，使油滴的表面能不会急剧增加； 2）在分散的液滴表面形成一种具有一定强度的保护膜，防止液滴重新聚集。,34,乳化形式 水包油型（O/W） H.L.B在818之间的表面活性剂的乳化剂，又称为亲水性乳化剂，如牛奶。 油包水型（W/O） H.L.B在3.66之间的表面活性剂的乳化剂，又称为亲油性乳化剂，如原油。,35,渗透探伤试剂、试块,