无损检全部(双语)

CourseDescription课程设置及分工：24学时，1.5学分；其中：理论教学16学时；杨涛老师

实验教学8

学时。陈明鸣老师课程性质：

本课程为材料学科基础任选课；选修对象：

材料成型与控制工程、材料学、

材料物理化学专业本科生。

国际焊接工程师和国际质检师的必修课程！《无损检测》课程说明课程任务：通过学习本课程，使学员初步掌握：无损检测的基本知识、操作技能与技术要点；学会正确选择无损检测方法、相关仪器、设备，并能正确选定各种技术参数；初步了解缺陷识别、产品质量评定的相关标准；为今后从事材料或产品的无损检测工作、制定相应的无损检测工艺奠定理论和实践基础。CourseDescriptionMainTasks：

Studentsmustgraspthefollowingkeypoints:Learningbasicknowledge,skillsandtechnicalpointsofnondestructiveexamination.Learningtochoosepropertestmethod,relevantequipmentandtechnicalparameters.Learningrelevantstandardofdefectidentificationandqualityevaluation.Providingstudentswithasoundtheoreticalandpracticalbasisforwhomdevotethemselvestonondestructiveexamination.《无损检测》课程说明课程内容：

本课程重点讲授射线探伤、超声波探伤、等技术。对其它正在试用的新方法作为表面探伤自学参考，课堂不作介绍。为收到良好的教学效果，本课程采用

理论教学与实践教学相结合的方法，既注重理论教学，更注重强化实验教学对学生动手能力的培养，以增强感性认识。CourseDescriptionMaincontents:

Radiographictesting,ultrasonictestingandsurfaceinspectionareparticularly

instructedinthiscourse.Andmorenewtechniquemeasuresareencouragedtolearnbyyourself.

Inordertoachievefavorableeffect,theoreticalteachingiscombinedwithexperimentinthiscourse,whichpaysmoreattentiontocultivatemanualdexterityofstudentsexceptimpartingknowledge.《无损检测》课程说明课程特点：多科性——本课程学时虽然不多，可知识内涵却十分丰富。多科性是说，这门技术的理论基础是以近代物理学、化学、电子学、材料学为支撑的；从工程角度来说，它又是以全面质量管理科学与无损评定技术紧密结合的一个崭新领域；在具体检测方法和相关原理上，又涉及到磁、电、声、光、热、力等各个领域；在取得准确的检测结果方面，有时尚需多种检测方法的有机配合、运用获得的多种信息对材料（包括试样和产品）的物理性能和变异以及各类缺陷做出准确的评价。CourseDescriptionCharacteristics:Multidisciplinary——本课程学时虽然不多，可知识内涵却十分丰富。多科性是说，这门技术的理论基础是以Modernphysics,Chemistry,ElectronicsandMaterialscience为支撑的；从工程角度来说，它又是以totalqualitymanagementscienceandnon-destructiveexaminationtechnology紧密结合的一个崭新领域；在具体检测方法和相关原理上，又涉及到Magnetic,Electrical,Sound,Light,HeatandForce等各个领域；在取得准确的检测结果方面，有时尚需combinationofseveraltestmethods、运用获得的多种信息对材料（specimenandproduct）的物理性能和变异以及各类缺陷做出准确的评价。《无损检测》课程说明实践性——对材料、试样、产品的无损检测，主要是探测其中的缺陷，了解各类缺陷的性质、位置、尺寸、形状、分布规律等等。因此，对材料及工件内部缺陷的理解、分布规律和特点的认识，熟悉它们在每种检测方法中的显像规律并做出正确的评价等方面，均与检验人员的实践经验密切相关。此外，要想取得无损检验人员的资格证，更需经过一段较严格的培训和通过相关的考试；要真正成为名副其实的质检师，往往要经过较长期的严格实践砺炼！CourseDescriptionPracticalness——对材料、试样、产品的无损检测，主要是探测其中的defect，了解nature,location,size,shapeanddistributionofthem.因此，对材料及工件内部缺陷的理解、分布规律和特点的认识，熟悉它们在每种检测方法中的lawofimaging并做出正确的评价等方面，均与检验人员的实践经验密切相关。此外，要想取得无损检验人员的certificate

，更需经过一段较严格的training和通过相关的examination；要真正成为名副其实的quality

inspectionmaster，往往要经过along-termexperienceandtoughening！《无损检测》课程说明实用性——无损检测技术具有较为广泛的应用领域。它不仅用于工业生产中，在医疗、生物技术、电子技术、地质科学等诸多领域均可得到有效的运用。尤其在金属材料制造领域，如锅炉压力容器、化工机械、造船、海洋构造、航空航天以及核反应堆等生产制造领域更是不可缺少的质量保证手段。CourseDescriptionPracticability——无损检测技术具有较为广泛的应用领域。它不仅用于industrialproduction，在medical,biotechnology,electronictechnologyandgeologicalscience等诸多领域均可得到有效的运用。尤其在domainofmetalmaterialsmanufacturing，如Boilerpressurevessel,Chemicalmachinery,Shipbuilding,Marinestructure,AerospaceandNuclearreactor等生产制造领域更是不可缺少的meansofqualityassurance。《无损检测》课程说明教学要求：重点掌握各种无损检测方法的基本原理、适用范围和技术要点；能够正确选择探伤方法、仪器、设备，熟悉基本操作要领；初步掌握拟订检验工艺、缺陷识别、质量等级评定等相关技能；积极参与课堂教学，认真记好笔记，按时完成规定实验，主动参加答疑活动。

CourseDescriptionRequirements:Concentratingonbasicprinciples,scopeofapplicationandtechnicalpointsofavarietyof

non-destructivetestingmethods.

Selectingcorrecttestingmethods,equipmentandgraspingbasicoperatingessentialsexpertly.Beingcapableofdesigninginspectionprocess,defectrecognitionandevaluationofqualitygrade.Takingnotesandperformingexperiments.CourseDescriptionReferences：1.李喜孟主编.无损检测，北京：机械工业出版社，2001；2.赵熹华主编.焊接检验，北京：机械工业出版社，1992；3.梁启涵主编.焊接检验，北京：机械工业出版社，1980；4.其他有关无损检测的参考书和相关标准。Chapter1Introduction1.1

无损检测的意义1.1.1无损检测的概念无损检测，即指不损伤产品又能发现缺陷的检测方法或技术，亦称为无损探伤，属于非破坏性检测方法的范畴。它与某些破坏性检测方法，如力学性能检验、化学分析试验、金相检验等具有很强的互补性。尤其适合成品检验和在役运行产品的检验。无损检测的英文缩写为：

NDT（Non-destructiveTesting）。Chapter1Introduction1.1

SignificanceofNon-destructiveTesting1.1.1DefinitionNon-destructiveTestingindicatestechnologieswhichcandetectdefectswithoutdamage.NDTandsomedestructivetesting,suchasmechanicalpropertyexperiment,chemicalanalysistest

andmetallographicexaminationhaveastrongcomplementarity.Itisparticularlyrecommendedforinspectionofproductinservice.Englishabbreviation:

NDT（Non-destructiveTesting）。1.1.2Dialecticalunderstandingofpracticalengineeringmaterials

Inmechanicsofmaterials,对于材料的认识是基于"Uniformity,continuityandsmalldeformation"假设来讨论问题的。而Practicalengineeringmaterialsandproductremanufacturing过程中，往往因Metallurgy,Structure,Processfactor的复杂性及Skilllevel

ofoperationstaff，即使按照同一工艺规程操作，也往往会产生各种各样的Processdefects.

总之，实际工程材料和构件并不那麽理想：Theexistenceofdefectsisinevitable.ExamplesofprocessdefectsCasting:

vug,shrinkageporosity,

coldshut,

crackWeldment：blowhole,

cinderinclusion,

faultyfusion,incompletefusion,

crackForgepiece:

crack,

fold,interlayer,

cinderinclusionHeattreatmentparts：crack,

deformation,decarbonization,excessiveheating,

segregation,

bulkytissue1.1.3无损检测的意义

(1)

质量、安全保证——即控制产品质量，保证设备安全运行。

①生产高质量产品的需要

生产高质量的产品，往往需要从原材料、试板，到零件、部件乃至最终产品，都进行较严格的质量控制，即实行全面质量管理。而无损探伤技术恰好是必不可少的技术手段。②设备在役安全运行期间跟踪监测的需要设备运行期间也可能产生新的缺陷。如：应力腐蚀裂纹、延迟裂纹、疲劳裂纹等等。需要定期或不定期地进行质量跟踪，以保证其运行的安全性。如核反应堆中的压力容器。1.1.3NecessityofNDT

(1)

Insuranceofqualityandsafety

①

Producingqualityproducts生产高质量的产品，往往需要从rawmaterialandspecimen，到partand

product，都进行较严格的质量控制，即实行totalqualitycontrol（TQC）.NDTincreasinglybecomesanindispensablemeasure.②Monitoringduringoperationforsafety设备运行期间也可能产生新的缺陷。如：stresscorrosioncrack,delayedcrack,fatiguecrack等等。需要定期或不定期地进行质量跟踪，以保证其运行的security。如核反应堆中的压力容器。

（2）工艺、技术保证——即改进制造技术，优化制造工艺；在新产品研制、新工艺制定过程中，对于某些工艺参数、工艺措施的确定，有时需要进行严格的工艺评定，借助先进的无损检测技术可筛选出最佳规范，进而制定出新产品的工艺规程，最终制造出合格的产品或优质产品。

（2）Insuranceofprocessandtechnology在Newproductdevelopmentandnewprocessformulation过程中，对某些Processparametersandmeasures的确定，有时需要进行严格的Procedurequalification，借助先进NDT

technology筛选出Optimalspecification，进而制定出新产品的工艺规程，最终Producingqualifiedproducts.

（3）效率、效益保证——及时发现缺陷，降低生产成本；在复杂产品的加工过程中往往经历：“零件制备——部件组成——结构总成”等较长生产周期。在重点工序适时进行合理、适度的检验，可及时消除该工序产生的缺陷、防止同类缺陷的重复出现。这样做比在产品加工完成后再来消除缺陷更节省时间、材料和工时。从而降低了生产成本。而且，及时返修在操作上也较为容易。

（3）Insuranceofefficiency在复杂产品的加工过程中往往经历：

“Partpreparation——partialassembly——Structureassembly”等较长生产周期。在Keyprocess进行Reasonableandappropriateinspection，可及时Demolishthedefective

andpreventrecurrence。这样做比在产品加工完成后再来消除缺陷更Savingtime,materialsandworkinghours,从而Reducingproductioncostsandfacilitaterepairandoperation.特别值得注意的是：在商品经济时代，时间就是效益，时间就是生命！

若由于产品质量问题成堆，工艺难度增大，因而拖延工期，最终造成合同违约，还会引起进一步的经济纠纷，甚至因产品报废，还会带来更大的经济损失。所以，严密的组织管理，

高效的检测手段，

精干的检验队伍，是现代工业产品质量控制的法宝。Payattention:在商品经济时代，Timeismoney!

……andisalife！若由于产品质量问题成堆，工艺难度增大，因而拖延工期，最终造成合同违约，还会引起进一步的Economicdispute，甚至因产品报废，还会带来更大的Pecuniaryloss。Strictorganizationandmanagement,

efficientdetectionmethodsandacapableinspectionteam,isthemagicweaponofmodernindustrialproductqualitycontrol!

（4）信誉、实力的见证——积累技术资料，促进技术进步成功的检测数据、配套的原始底片、合格的检验报告、标准的检测试板等等，都是宝贵的技术资料。既可用于技术交流，又可长期存档。依托精干的检测队伍、先进的检测设备以及严密的管理措施所建立起来的质量保证体系，不但能够提高材料的潜能、促进企业的技术进步，还能提高企业的信誉和产品的国际竞争力。特别是在出现产品质量纠纷时，上述检验资料的法律价值就会凸现出来！参与国际认证的企业有无无损检测设备也是一项重要的认证指标。

（4）Witnessofreputationandstrength——AccumulatetechnicaldataandpromotetechnologicalprogressSuccessfultestdata,matchedoriginalnegative,qualifiedinspectionreport,standardtestboard,etc.arevaluabletechnicalmaterials,beingusedfortechnicalexchangeandlong-termarchiving.Theestablishedqualityassurancesystembasedondynamictestingteam,advancedtestingequipmentandstrictmanagementmeasures,willnotonlyimprovethepotentialofmaterialsandpromotethetechnologicalprogressofenterprises,butalsoenhancethecredibilityofenterprisesandtheinternationalcompetitivenessofproducts.Especiallyinthecaseofproductqualitydisputes,thelegalvalueofthetestdataabove

willbehighlighted！ParticipateintheinternationalcertificationofenterpriseswhetherthereisNDTequipmentisalsoanimportantcertificationcriteria1.1.4

区别Moderatetesting和Excessivetesting

——DualcharactersofNDTtechnology

事物总是一分为二的，都具有Dualcharacters。

在产品制造和在役运行过程中，timelyand

moderateapplicationofNDTtechnologyisanimportantguaranteeforhighqualityandexcellentyield.However,theexcessiveapplicationofNDTtechnologywillleadtotheprojectdelayandthehighercosts.Thedetectiontechnologyshouldbeselectedreasonablyaccordingtotherelevantstandards.这就是强调Economicalprinciples,要正确处理好Qualityinspection与降低Productioncostandcycle的关系！1.2无损检测的特点及检测依据1.2.1无损检测的特点无损检测技术主要用于未知工艺缺陷的检验。它是对破坏性检验的补充和完善。其特点是：

①非破坏性——是指在获得检测结果的同时，除了剔除不合格品外，不损失零件。因此，检测规模不受零件多少的限制，既可抽样检验，又可在必要时采用普检。因而，更具有灵活性（普检、抽检均可）和可靠性。1.2CharacteristicsandbasisofNDT1.2.1Characteristics

NDTtechnologyismainlyusedintheinspectionofunknownprocessdefects.ItisthesupplementandperfectionofdestructivetestandItscharacteristicsare:①Non-destruction——thepartswillnotbelostandtheunacceptedproductsareremovedwhenthedetectionresultsareacquired.ThescaleofNDTisnotlimitedbythenumberofparts.Eithersamplinginspectionandgeneralinspectioncanbeappliedifnecessary.Therefore,NDThasthecharacteristicsofflexibility(bothsamplinginspectionandgeneralinspectioncanbeapplied)andreliability.

②互容性——即指检验方法的互容性，即：同一零件可同时或依次采用不同的检验方法；而且又可重复地进行同一检验。这也是非破坏性带来的好处。

③动态性——这是说，无损探伤方法可对使用中的零件进行检验，而且能够适时考察产品运行期的累计影响。因而，可查明结构的失效机理。

④严格性——是指无损检测技术的严格性。首先无损检测需要专用仪器、设备；同时也需要专门训练的检验人员，按照严格的规程和标准进行操作。

②Compatibility——Thesamepartcanbesimultaneouslyororderlydetectedbyvarioustestingmethods；thesametestcanberepeated.ThisisthebenefitsofNDT.

③Dynamics——NDTcanbeappliedforthepartsinoperationandinvestigatethecumulativeinfluenceofproducts’operatingperiod.Therefore,thefailuremechanismofthestructurecanbeidentified.

④Stringency——NDTrequiresspecialequipmentandtheoperationbytrainedspecializedoperatorbasedontheproceduresandstandards.

⑤检验结果的分歧性——不同的检测人员对同一试件的检测结果可能有分歧。特别是在超声波检验时，同一检验项目要由两个检验人员来完成。需要“会诊”！概括起来,无损检测的特点是：非破坏性、互容性、动态性、严格性以及检测结果的分歧性等。

应注意扬长避短，科学利用！

⑤

Uniformityoftestingresults——Thedetectionresultsofthesamesamplebydifferenttestersmaybevarious.EspeciallyinUT,thesametestingshouldbecompletedbytwotestersandtheconsultationisnecessary.Insummary,NDThasthecharacteristicsofNon-destruction,Compatibility,Dynamics,StringencyandUniformityoftestingresults

Weaknessesavoidingandscientificutilization

shouldbenoted.1.2.2

TheBasisofNDT

①Productdraft图样是生产中使用的最基本的技术资料，也是加工、检验的依据。尤其在图样的技术要求中，往往规定了原材料、零件、产品的质量等级、具体要求以及是否需要作无损检验等等。②Relevantstandards生产企业往往要贯彻相关标准，如：companystandard、Industrystandards、governmentstandard、internationalstandard等等。这些都是产品加工的guidancedocuments，自然也是实施无损检测的指导性文件。在具体标准中，往往详细规定了testingsubject、testingmethod、testingscale等等。

③Technicaldocuments

产品生产工艺部门下达的各种技术文件，如technologicalprocedure、testingcard、Producttestingreport、repairlist等等。有时还要追加或改变检验要求等等。④Ordercontract某些产品的specialtestingrequirements、rulesofqualitycontrol，有时可能较详细的强调在ordercontract，shouldbespecialnoted。本章小结无损检测的作用：在不损伤材料或产品的条件下，发现缺陷、改进工艺、控制质量、降低成本、维持和保证设备的安全运行，为企业和产品创建较为完备而可靠的技术档案并提供法律依据。2.无损检测技术的采用：应贯彻适时、适度的原则，应用时，要参考相关标准！3.无损检测的特点是：非破坏性、互容性、动态性、严格性以及检测结果的分歧性等。应注意扬长避短，科学利用！

ChaptersummaryFunctionofNDT：undertheconditionofnodamagetomaterialsorproducts,defectsdetection,processimprovement,qualitycontrol,costsreductionandsafeoperationassuranceofequipmentareachievedtocreatemorecompleteandreliabletechnicalfilesforenterprisesandproductsandprovidelegalbasis.TheapplicationofNDTtechnology：FollowtherelevantstandardandtheprincipleoftimelyandmoderateNDTapplication.3.ThecharacteristicsofNDT：Non-destruction,Compatibility,Dynamics,StringencyandUniformityoftestingresults

Weaknessesavoidingandscientificutilization

shouldbenoted.本章思考题：

1.无损检测有哪些实际意义？

2.如何处理好适度检验问题？

3.无损检测的基本特点有哪些?4.哪些检验属于破坏性检验?

Questions：

1.What’sthepracticalsignificanceofNDT？

2.HowtodealwiththeproblemofmoderateNDT？

3.WhatarethebasiccharacteristicsofNDT?4.Whichmethodsaredestructive？

第2章缺陷分析

本章提要：缺陷分析是无损检测的技术基础。主要解决两方面的问题：一是弄清缺陷的分类、性质、危害性；二是分析缺陷的产生原因，以便有效地识别缺陷、消除缺陷，提高工艺质量。本章重点讲授缺陷分类、危害性。缺陷的产生原因应结合《材料成型原理》课程内容深入理解与总结。最后，对常用检测方法作简要介绍。Chapter2

DefectAnalysis本章提要：缺陷分析是无损检测的技术基础。主要解决两方面的问题：一是弄清defects’classification、property

andharmfulness；二是分析thecausesofdefects，以便有效地Identifydefectsandeliminatedefects，提高工艺质量。本章重点讲授defects’classificationandharmfulness。缺陷的产生原因应结合《材料成型原理》课程内容深入理解与总结。最后，对Commonlyuseddetectionmethods作简要介绍。2.1Conceptandclassificationofprocessdefects2.1.1Conceptofprocessdefects

（1）

Whataretheprocessdefects？在材料加工成型过程中，经常会出现某种或某些不合乎质量要求的appearancedefect,propertydefectandorganizationdefect和更为严重的internalgeometricdefect（如cracks、

pores、inclusions等）。我们把这些“metallurgicalfactors、

structuralfactors

and

technologicalfactors”导致的产品质量不符合相关参考标准的各类缺陷统称为工艺缺陷。

（2）工艺缺陷的辨证分析①缺陷产生的绝对性——就是说，在实际生产中，要获得没有任何缺陷的产品，在技术上是相当困难的；要使成批生产的产品都没有任何缺陷，是不经济的，甚至是不可能的。②缺陷评定标准的相对性

——即“判废标准”的相对性。就是说，不同的产品或同一产品，往往因使用条件工况不同，对其质量要求也不同，因而，对工艺缺陷的容限，即“判废标准”也不尽相同。

（2）Dialecticalanalysisofprocessdefects①The

absolutenessofdefectgeneration——Inactualproduction,theacquirementoftheproductswithoutanydefects

isquitedifficult；Itisnoteconomicalorevenimpossibletomaketheproductsproducedinbatcheswithoutanydefects.②

Therelativityofdefectevaluationstandards——Therelativityofwastestandards.Asforthesameofvariousparts,thequalityrequirementsaredifferentduetothedifferentworkingconditions.Therefore,thewastestandardsarealsodifferent.③判废标准的制定原则：一般地说，产品质量等级越高、失效后危害性越大，对缺陷控制也越严格。因此，必须注意贯彻和参照有关标准，不能随意判废。即合于使用的原则。④工艺缺陷的修复：轻微的缺陷，不影响使用，是可以容忍的；严重的缺陷，不符合使用要求，则必须给予处理：有些缺陷能够及时修复；而有些缺陷则可能无法修复，产品就得判废！

③Formulationprincipleofwastestandards：

Generallyspeaking,thehighertheproductqualitylevelis,thegreatertheriskafterfailurewillbe,andthecontrolofdefectsshouldbemorestrict.

Therefore,Itisnecessarytopayattentiontotheimplementationandreferencetotherelevantstandards,whichisalsocalledtheprincipleoffitnessforpurpose.

④

Repairofprocessdefects：

Minordefectthatdonotaffecttheapplicationcanbetolerated.

Seriousdefectthatdonotmeettherequirementsmustbetreated.

Somedefectscanberepairedintime,andsomedefectsmaynotberepairedwhichmustbesentencedtowaste.Examples比如：

Excessivereinforcement，属于焊缝形状不良，严重时可以Grinding；必要时grindedthereinforcementsmooth。再如：sandinclusiononthesurfaceofcasting，可以通过repairwelding来修复。特别指出，考虑到焊接接头组织和性能的恶化，某些产品的weldingrepair不允许超过2次！所以，应该注意formulate

arigorousrepairprocess，否则就会造成Economicloss！

2.1.2Classificationofprocessdefects

工艺缺陷种类繁多，产生原因也相当复杂。为了便于分析和处理工艺缺陷、制定检验工艺、方便技术交流，有必要对其进行分类。

(1)按technicalconnotation大体分为：

①

Manufacturingandassemblydefects——如焊件grooveangle、assemblinggap不均匀，unfitness过大等；②

Shapeandsizedefects——如deformation、inconformityofthewidthofbead、Excessivereinforcement、collapse、spill-over、overlap等等；③

Geometricdiscontinuousdefect——如焊件中的裂纹、孔洞、夹杂、未熔合、未焊透，铸件中的缩孔、疏松、裂纹等等；④

Microstructureandperformancedefect——如机械性能不良、耐腐蚀性下降、过热组织、脆性组织、偏析等等；⑤Otherprocessdefects——如spatter、scratchonsurface、arcscratch、gouge、grindingdefect

（2）按工艺方法（工艺责任）分为：①焊接缺陷——因实施焊接工艺而引起的缺陷；②铸造缺陷——因实施铸造工艺而引起的缺陷；③锻压缺陷——因实施锻造、冲压工艺而引起的缺陷；④热处理缺陷——

（略）

（2）按processtechnique分为:①Weldingdefect——因实施焊接工艺而引起的缺陷；②Castingdefect——因实施铸造工艺而引起的缺陷；③Forging

defect——因实施锻造、冲压工艺而引起的缺陷；④Heattreatmentdefect——

（略）

（3）按缺陷性质不同分为：①裂纹——如冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、层状撕裂、火口裂纹等；②孔穴——如缩孔、气孔等；③固体夹杂——如夹渣、夹钨等；④未熔合——如坡口未熔合、层间未熔合；⑤未焊透——如根部未焊透、中部未焊透；⑥其它缺陷——未包含在以上5种缺陷中的缺陷，如咬边、烧穿、焊瘤、电弧划伤等。

（3）按Defectproperty不同分为：①Crack——如冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、层状撕裂、火口裂纹等；②Hole——如缩孔、气孔等；③Solidinclusion——如夹渣、夹钨等；④Faultyfusion——如坡口未熔合、层间未熔合；⑤Incompletefusion——如根部未焊透、中部未焊透；⑥Otherdefects——未包含在以上5种缺陷中的缺陷，如undercut、burnthrough、weldbeading、arcscratch.

（4）按缺陷的埋藏深度分为：①表面缺陷——如表面气孔、表面裂纹、砂眼、咬边等；②近表面缺陷——如皮下气孔、夹杂等；③内部缺陷——如内部夹杂、气孔、缩孔、裂纹、未熔合、未焊透等；

(5)按缺陷的几何特征不同分为：①体积型——

如孔洞、夹杂等；②面积型——如裂纹、未熔合、夹层等；

（4）按burieddepthofdefects分为：①Surfacedefect——如表面气孔、表面裂纹、砂眼、咬边等；②Nearsurfacedefect——如皮下气孔、夹杂等；③Internaldefect——如内部夹杂、气孔、缩孔、裂纹、未熔合、未焊透等；

(5)按缺陷的geometricalcharacteristic不同分为：①volumetricdefect——

如孔洞、夹杂等；②areatypedefect——如裂纹、未熔合、夹层等；

（6）按具体缺陷的位置特征又有不同的称谓：例如：裂纹可分为：HAZ裂纹、焊缝裂纹、火口裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹等；未熔合可分为：坡口未熔合、层间未熔合、根部未熔合。（7）其它分类：①按裂纹走向不同有：横向裂纹、纵向裂纹、人字形裂纹、辐射形裂纹等称谓；②按裂纹尺寸不同又有：宏观裂纹、微裂纹等称谓。

（6）按具体缺陷的positionfeature又有不同的称谓：例如：裂纹可分为：HAZcrack、weldcrack、

cratercrack、toecrack、rootcrack；未熔合可分为：

grooveincompletefusion、incompletefusionbetweenlayers、rootdepartmentincompletefusion（7）其它分类：①Accordingtodifferenttendencies：transversecrack、longitudinalcrack、chevron

crack、radiatecrack；②

Accordingtodifferentsizes：macrocrack、microcrack③按具体缺陷产生机理又有不同的分类，例如：焊接接头中的裂纹因其产生机理不同有：

热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂等；焊件中的气孔又分为：氢气孔、氮气孔、CO气孔等等。③Accordingtothemechanismofdefectproduction,therearedifferentclassifications,suchas：Thecracksinweldedjoints：

hotcrack、coldcrack、reheatcrack、lamellartearing；Theporosityinweldedjoint：

hydrogenporosity、nitrogen

porosity、

carbonmonoxideporosity2．2工艺缺陷的危害及其

对产品质量的影响

2.2.1工艺缺陷的危害性（定性分析）应该指出，处在同一位置上的不同性质的缺陷、或处在不同位置的同一性质的缺陷，其危害性是不尽相同的：

(1)对于同一性质的缺陷（即使数量、大小相同）有：

2．2Harmfulnessandtheeffectofprocessdefectsonproductquality

2.2.1工艺缺陷的危害性（定性分析）应该指出，处在thesameposition上的

defectswithdifferentproperties、或处在differentposition的defectswithsameproperties，the

harmfulness

isvarious：

(1)对于defectswiththesameproperties（即使数量、大小相同）有：

①表面缺陷比内部缺陷危害性大;位置特征②高应力区的缺陷比低应力区的缺陷危害性大；应力特征③与主应力垂直的片状缺陷比平行主应力时危害性大；走向特征④应力集中区的缺陷比非应力集中区的缺陷危害性大；缺口效应⑤对疲劳强度的影响比静载强度的影响大；

载荷特征⑥未发现的缺陷比已发现的缺陷危害性大；

掌控状态

①Surfacedefectsaremoreharmfulthan

internaldefects;Positionfeature

②Thedefectinhighstressareaismoreharmfulthanthatinlowstressarea；Stressfeature③Theplateletdefectthatisperpendiculartotheprincipalstressdirectionismoreharmfulthanthedefectthatisparalleltotheprincipalstressdirection;Strikefeature

④

Thedefectinstressconcentrationareaismoreharmfulthan

thatisnotinstressconcentrationarea;Notcheffect⑤Theinfluenceonfatiguestrengthisgreaterthan

thatonstaticload;Loadfeature⑥Theundetecteddefectismoreharmfulthan

thedetecteddefect；

Stateofcontrol(2)

Harmfulnessofdifferentkindsofdefects（decreasebydegrees）：

crack

faultyfusionandincompletefusion

undercut

cinderinclusion(strip-type)

cinderinclusion(circle)

blowhole.

Payattention:Foreachdefects,itsharmwillarisefailuredestructionandfinallygrowtograveaccident,whenitcomestoaseriousextent!Cracksofconstructionalelementmustbeeradicatedcompletelywithouthesitation!2.2.2EssenceofProcessDefectHarm

(1)Decreaseofeffectivebearingarea(F)andincreaseofmeanstress.

(2)Localstressconcentration:

①Notcheffect:Localthreedirectiontensilestressatnotchtip

willembrittlematerials.②Unstablecrackpropagationmayleadtobrittlerupture.

③Stressconcentrationmayleadtofatiguefailure

andstresscorrosionfailure.2.3无损检测方法

的种类及其适用性

2.3.1常用的无损探伤方法及探伤原理材料或工件未知工艺缺陷的检测中常用的无损探伤方法有：

(1)射线探伤（RayTesting）——是利用射线的穿透性（Penetrability）和衰减性（Decay）来发现缺陷，即射线能够穿透物质并且在物质中有衰减的物理特性来发现缺陷的。该法是工业生产中最常用的NDT方法!2.3.1常用的无损探伤方法及探伤原理(2)超声波探伤（Ultrasonictesting）——是利用超声波在物质中传播（Propagation）、反射（Reflection）和（Decay）等物理性质来发现缺陷的。该法与射线探伤法形成优势互补.

(3)磁力探伤（Magnetictesting）——是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场（Leakagemagneticfield）来发现其表面及近表面缺陷的。

在黑色金属（

ferrousmetal）的表面检测中应用广泛.2.3.1常用的无损探伤方法及探伤原理(4)渗透探伤（Penetranttesting）——是利用荧光染料（Fluorescentdye）或红色染料（Orceindye）渗透剂的渗透作用显现工件表面开口型缺陷痕迹的。注意:不能用于多孔型材料（Porousmaterial）!(5)涡流探伤(Eddycurrenttesting)——是利用涡流的集肤效应(Skineffect)及其在缺陷处的畸变行为来发现和检测缺陷的。此外，还有液晶探伤、中子探伤、全息探伤、声发射探伤等等。检测方法简介的说明有关各种检测方法的技术内涵（Technicalconnotation）和要点（Keypoints）将在今后各章的讲授中，深入理解。总之，每种方法既有它的优势，也有它的局限性。这一点就像没有包治百病的良药一样！应用是应根据检测工艺需要,认真进行选择!2.3.2五种常用无损探伤法的适用性

⑴射线探伤（RT）：适用于材料内部体积型缺陷（Volumetricdefect）：孔洞、夹杂、未焊透等；对于面积缺陷（Areatypedefect）（如裂纹等）有选择性（Selectivity）：即缺陷平面与射线透照方向平行或接近平行时非常适用；而当缺陷平面与射线透照方向垂直时极不敏感！易出现漏检（Leakagedetection）!⑵

超声波探伤（UT）：适用于大多数缺陷的检测，但检出容易，定量难。不易发现细小裂纹。另外，由于检测系统存在盲区（Blindarea）。It’snotsuitableforthinplatedetection!2.3.2五种常用无损探伤法的适用性

⑶

磁力探伤（MT）：适合铁磁性材料的表面缺陷及近表面缺陷的探伤（Surfacedefectnearsurfacedefect）；不适用于非铁磁性材料，如铜、铝、奥氏体钢等等（

Copper,aluminum

andausteniticsteel）；

(4)

渗透探伤（PT）：适用于各种材料表面的开口型缺陷（BreakingDefect）的检测（如裂纹、针孔等）；但不适用多孔型材料（Porous

material）；

(5)

涡流探伤（ET）：适用于各种导电材料的表面及近表面缺陷的探测。不适于非导电材料（Non-conductivematerial）的缺陷检测。本章小结本章从不同角度对缺陷分类，以便加强理解和记忆。对于缺陷的认识还没有完结，仍须通过其它课程的学习加以深化。在具体检测方法中，如何显现缺陷的形态，更要结合试验深入掌握。最后，对常用的无损检测方法的适用性作出简要的总结。后续课程将会深入理解这一点。本章思考题1.工艺缺陷是如何分类的？2.工艺缺陷产生危害的本质是什麽？3.不同性质的工艺缺陷的危害性是否相同？试说明之。4.同一种缺陷在不同条件下,危害性是否相同？试说明之。5.常用的无损检测方法的适用性如何?6.什么是咬边、未熔合、未焊透、夹杂？Questions1.Howprocessdefectsareclassified?2.Whatisthenatureoftheprocessdefects?3.Arethehazardsofdifferentprocessdefectsthesame?Trytoexplain.4.Arethehazardsofonekindofprocessdefectsunderdifferentconditionsthesame?Trytoexplain.5.Howistheapplicabilityoffrequently-usedNDTmethods?6.Whatareundercut,lackoffusion,lackofpenetrationandinclusion?第3章射线检测

本章重点内容：（1）射线的产生及性质

——更好地利用它；（2）射线检测的基本原理

——更好地理解各种缺陷的显像状况；（3）重点掌握射线照相法检测技术

——学以致用；（4）了解射线的防护知识

——保护环境和注意人身安全。Chapter3

RayTesting

Keycontentsofthischapter：（1）Productionandpropertiesofray

——Betterutilizationofray；（2）Fundamentalsofraytesting

——Betterunderstandingoftheimagingstatusofvariousdefects；（3）Focusonradiographytechnology

——Learninordertopractice；（4）Understandtherayprotectionknowledge

——ProtecttheenvironmentandpayattentiontopersonalsafetySummaryofChapter射线检测——RTraytesting基本原理——利用射线能穿透物质且在不同物质中的衰减情况有差异的特性来发现构件中的缺陷；依据显示缺陷的方法不同，分为以下几种具体的方法：①电离法②荧光屏观察法——工业电视法③照相法④计算机断层扫描法CT本章概要RT——raytestingFundamentals——Thedefectsinthecomponentscanbefoundbythepenetrabilityanddecaycharacteristicsoftherayindifferentmaterials.Accordingtothedifferentmethodsofimagingdefects,themethodscanbedividedinto:①Ionizationmethod②Fluorescenceobservationmethod——Industrialtelevisionmethod③Photographicmethod④Computedtomography——CT本章概要根据射线源不同，又分为：

X射线检测；

γ射线检测；高能射线检测。本章将以X射线照相法检测技术为核心，讲授射线检测技术。射线检测又称射线探伤。这部分内容也是课程的重点。

SummaryofChapterAccordingtothedifferentraysources,itcanbedividedinto：

X-raytesting；

γ-ray

testing；

Highenergy-raytesting本章将以X射线照相法检测技术为核心，讲授射线检测技术。射线检测又称射线探伤。这部分内容也是课程的重点。

3.1射线检测的物理基础

3.1.1射线的本质射线本身就是一种波长很短的电磁波。

X,γ射线统称为光子。根据波谱图可查得:X射线的波长为:0.001~0.1nm;