【《磁粉与渗透检测技术概述》2500字】

磁粉与渗透检测技术概述目录TOC\o"1-2"\h\u20856磁粉与渗透检测技术概述 1277161.1磁粉检测简介 151771.2渗透检测简介 31.1磁粉检测简介磁粉检测是指当被磁化的铁磁性材料表面或近表面存在缺陷或组织状态的变化，从而在材料表面空间形成漏磁场，主要用于探测铁磁性材料表面或近表面的缺陷。如图2-1所示，将磁粉施加在此表面上，漏磁场吸附磁粉形成磁痕，从而显示出缺陷的存在及其形状。磁粉检测(MagneticParticleTesting,缩写符号为MT），又称磁粉检验或磁粉探伤，属于无损检测五大常规方法之一。图2-1经磁化的铁磁性材料缺陷处漏磁场的形成1.1.1磁粉检测原理磁粉检测的基础是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用。铁磁性材料或工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面或近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小和严重程度。1.1.2检测适用范围(1)成品、半成品、未加工的原材料（如钢坯）及在役与使用过的工件都可用磁粉检测技术进行检查。(2)板材、型材、管材、棒材和锻钢件、铸钢件及焊接件都可应用磁粉检测技术来检测缺陷。(3)被检测的表面和近表面的尺寸很小，间隙极窄的铁磁性材料，可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹和目测难以发现的缺陷。(4)可用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，但不适用于检测奥氏体不锈钢和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。（5）可用于检测工件近表面和表面的裂纹、折叠、冷隔、疏松、白点、发纹、气孔和夹渣等缺陷，但不适于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于20°的缺陷。1.1.3磁粉检测的分类按检测方法分，有连续法（附加磁场法）和剩磁法；按磁化电流性质分，有交流磁化法和直流磁化法；按磁化磁场的方向分，有周向磁化和纵向磁化；按显示介质的状态和性质分，有干粉法、湿粉法和荧光磁粉法；按磁化方法分，有直接通电法、局部磁化支杆法、芯杆法、线圈法、磁扼法、复合磁化法和旋转磁场法等。（1）连续法和剩磁法连续法连续法又称附件磁场法或现磁法，是在外加磁场作用下，将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤。对工件的观察和评价可在外磁场作用下进行，也可在中断磁场后进行。剩磁法剩磁法是先将工件进行磁化，然后在工件上浇浸悬液，待磁粉聚集后在进行观察。这是利用材料剩余磁性进行检测的方法，故称为剩磁法。

（2）湿法和干法磁粉悬浮在油、水或其他液体介质中使用称为湿法，它是在检测过程中，将磁悬液均匀分布在工件表面上，利用载液的流动和漏磁场对磁粉的吸引，显示出缺陷的形状和大小。湿法检测中，由于磁悬液的分散作用及悬浮性能，可采用的磁粉颗粒较小。因此，它具有较高的检测灵敏度。特别适用于检测表面微小缺陷，例如疲劳裂纹、磨削裂纹等。湿法经常与固定式设备配合使用，也与移动和便携式设备并用。用于湿法的磁悬液可以循环使用。干法有称干粉法，在一些特殊场合下，不能采用湿法进行检测时，而采用特制的干磁粉按程序直接施加在磁化的工件上，工件的缺陷处即显示出磁痕。干法检测多用于大型铸，锻件毛坯及大型结构件、焊接件的局部区域检查，通常与便携式设备配合使用。（3）磁轭法、交叉磁轭法、触头法和线圈法交叉磁轭法在工件表面产生旋转磁场，可以一次检测多个方向的缺陷，便于操作，检测效率高，是最常用的检测方法。但其仪器体积较大，且只能用于连续法检测，一般需要其他检测方法的补充。磁轭法检测只能发现相对磁场方向的横向缺陷，但若两次磁化方向90°，则大约可以发现各个方向的缺陷。磁轭法虽然设备简单，且能检测带漆层。但检测效率低，容易漏检，只是一种辅助检测方法。触头法又称支杆法，通过直接通电形成磁场。如图2-2这种方法装置便携，对于大型构件现场检测较容易，而且对于表面下缺陷，这种方法灵敏度相比其他方法较好，不过这种方法所产生的磁场仅适用支杆触头之间的部分及支杆触头附近，所以要求检测部分作为整个的检测，而且因为两个触头之间出现的外部场的干扰对于观测有一定的影响，所以会限制所使用电流的强度，还有必须小心防止烧伤触头下的试件。 图2-2支杆触头法示意图适合用线圈法检测圆管焊缝，是将试件放在通有电流的螺管线圈进行磁化的方法，如图2-3对于大型试件不能放入固定的螺线圈，可以在试件外面缠绕电缆，电流从电缆中通过从而磁化试件，称为绕线法。 图2-3线圈法磁化示意图（a）螺管线圈法磁化（b）绕线法纵向磁化（c）绕线法周向磁化1.2渗透检测简介渗透检测,也称为渗透探伤（PenetrantTesting,缩写符号为PT）,是一种基于毛细管作用的原理的无损检测方法。渗透检测主要是通过识别染色燃料或其他燃料,然后展示了钢结构的缺陷。这种技术不仅可以测试钢结构的焊接结构,而且还可以检测有色金属。渗透检测技术不会对于人体的结构造成巨大的伤害,成本低,操作简单。1.1.1渗透检测原理渗透检测是无损检测基本方法之一，主要应用渗透剂和显像剂两种试剂，渗透剂以毛细现象为基础，在毛细作用下渗透剂渗入工件表面缺陷中，去除表面多余的渗透剂之后，施加显像剂，缺陷中残留的渗透液又在毛细作用下回渗到工件表面，从而显示出表面缺陷的分布状态和形态外貌。毛细作用是指浸润液体在细管里升高和不浸润液体在细管里降低的现象，是液体表面对固体表面的吸引力，究其根本原因，在于曲面内外压强差和液体表面张力的作用。一般情况下，渗透检测分析时使用光的波长范围为450--750nm，本次实验使用太阳光作为光源，若选择紫外光，其波长范围一般选择330--390nm，这是使用着色渗透检测时所使用的光源；若选择荧光渗透检测时，一般选择荧光波长为510~550的黄绿色荧光。1.1.2检测适用范围适用于检查金属和非金属零件或材料表面开口缺陷，例如：裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等。不适用表面是吸收性的零件或材料，例如：粉末冶金零件；外来因素造成的开口被堵塞的缺陷，例如零件经喷丸处理或喷砂，则可能堵塞表面缺陷的开口。1.1.3渗透检测的分类目前，渗透检测分为荧光法、着色法以及荧光着色法[2]，其他的渗透检测方法都是在此基础上的延伸发展。荧光法是因渗透剂中含有