7.1在19世紀初，滲透測試可能已被使用，材料的制造者注意到淬火或清潔能夠看到的裂縫和其他缺陷，這些缺陷沒有被眼睛注意到。但公認的最早應用的PT（滲透檢測）是釉和白粉”的檢查，在19世紀末用于鐵路車軸，車輪耦合器，機車零件的檢測中。鐵路視察員采用“油”（滲透劑一個黑暗的潤滑油，用煤油稀釋），表面缺陷，要檢測的部分被油涂覆，繞后再除去過量的油污。謂油后，“白粉”（粉筆和酒精的混合物制成的的顯影劑），然后施加在零件上。隨著酒精的揮發，在表面上留下一個薄的，白色的粉末狀的涂料標記。用木槌敲打其中的部分，不連續處被困的油就會被逼出來的，一個黑色的污點的標記。因此，這是很容易看到的不連續性。鐵路視察員采用的“石油和白粉”相結合的技巧，直到1940年左右。當它在很大程度上取代鐵磁性零件的磁粉探傷。兩項改進石油和白粉的技術，它在1940年后繼續在有限制的使用。第一個變化是使用紫外線燈（UV或黑光）清洗掉多于的油后照亮試樣表面。由于一個淡藍色的光芒下，強烈的紫外線光熒光，油滲出的小缺陷的痕跡，可以更清楚地看到。第二個改變是加熱的部分和改善滲透的油的不連續性。薄，熱油，可以更容易在不連續的地方擴散，以及部分的冷卻有助于滲透到表面的不連續的地方。但即使有這些變化，“熱油法”是比目前使用的滲透系統更敏感。在第二次世界大戰期間，中航工業需要更好的滲透測試非鐵磁性部件，不能與磁學方法進行測試，或要求更高的靈敏度對于鐵磁零件的表面不連續性的檢驗。1941年，羅伯特C.和約瑟夫-L.Switzer，作出重大的改進，在熒光燈和顏色的染料滲透的方法，他們今天仍在使用。強熒光或熒光或顏色鮮艷的染料，引入特殊配方的油有更大的穿透能力（因此認識許多滲透的方法，如同滲透法）。石油和白粉或熱油的方法相比，熒光和可見光（通常為紅色）染料提供了更大的敏感性。熒光染料，當暴露在紫外線下，會發出明亮的黃綠色的光，非常接近的的人眼睛。紅色染料的背景下，最敏感的范圍，而開發人員提供了所需的敏感檢查。許多行業迅速接受這些新的滲透技術，一些制造商制造和提供的檢測系統。除去的碳氟化合物和某些烴化合物，在材料的工業方法和政府的安全要求，如減少材料毒性和火災的危險，從有機溶劑的毒性持續降低。一些人已改善了這種材料，使其更環保。乳化劑（與水混溶的有機材料）已經加入，然后除去從滲透劑（停留時間后）優選與后乳化型滲透劑作用。乳化劑可以除去與水的滲透劑。使用鹵素（本年初制使用滲透劑），這可能會引起在一些材料的腐蝕，該方法的使用限制到較低水平（如在航空航天和核工業）已經開發了用于專門的滲透劑。滲透劑系統也已開發使用液態氧（LOX）或其他強大的氧化劑。另外，滲透其他配方的發展（偏正攝影，錄像，和塑料薄膜）繼續PT（滲透檢測）的有效性。7.1.2PT的最大優勢是其廣泛的應用。甚至可以檢查一些多孔材料,使用一種特殊的滲透系統。此外，PT（滲透檢測）是一個相對簡單和非常經濟的無損檢測方法，相作為比較的其它方法。檢測試劑盒，可以一個人方便地進行遠程測試。可以測試在各種形狀和材料的或大或小的標本。該方法可以提供可靠的結果，是因為虛假的缺陷非常少，特別是在有經驗豐富檢查員的手。PT（滲透檢測）可以自動提供快速，大面積的簡單的幾何樣本，或大量的同類樣本檢查。PT（滲透檢測）的主要缺點是，它僅可以檢測到試樣的表面是開放的缺陷。此外，結果取決于在試樣上的經驗和技巧的有檢測員.氣孔的污垢，或粗糙的表面可以隱藏不連續性。試樣在高溫度上（120F49C）或低溫度上（低于40°F\4C）的材料能夠被檢測出來，使用標準的滲透劑，雖然在高得多的（350F\175C可以使用一些特殊的滲透劑材料）或較低（10FX-12C）的溫度。非常緊的不連續性的缺陷，滲透劑可能并不能檢查出來.多種材料和不連續性的類型，和不同的測試條件，如溫度和濕度，也可能影響該方法的靈敏度雖然使用PT去清潔材料的做法正逐漸被改變，以符合環保和安全要求。他仍然是一種重要的考慮方法。這種服務可能會增加成本和不便，樣品材料也許點亂，特別是通風不良的地方，可能會造成安全隱患。7.2理論和原理7.21液體流動滲透的基本原理是滲透液能夠完全覆蓋樣品的表面，然后滲入到不連續開口表面的深處。表面張力，接觸角和潤濕表面，毛細現象和滲透時間描述這些功能。7.22表面張力表面張力的物理現象解釋了吹肥皂泡的動力學原理,同時也解釋了為什么一輛剛打蠟的汽車上雨珠還會在車上無光毛面上形成微小水坑。為了檢查表面張力的性質，讓我們開始說明下表面能量的概念。想象一小水滴浮在航天飛機之上（忽略重力）。水滴體積內的一個水粒子（遠離表面）經歷了從水粒子周圍全方向有吸引力的分子力。作用于粒子的凈力為零。但是當我們檢查靠近和在液滴表面的粒子時，總內聚力為半球型方向，沒有水粒子在液滴表面。因此，作用于表面粒子的局部力不會和為零。而粒子經歷了一個直接垂直于表面和液體內部的凈力。最后，這壓縮力通過表面上的直接彈力來平衡。事實上，一個水分子是存在或者靠近表面需要工作來克服這個內在的定向力。與這項工作相關的能量儲存在表層形式的彈性勢能，稱它為表面能量。熱力學定律，以及牛頓運動定律，都需要流體表面來轉移一個最低的能量狀態。這種運動就類似于一個球從高處掉落（比如給定一個潛在的能量）到地球表面（比如最低的潛能量）。當表面面積是最小的時候水滴的表面能量最小化，比如液滴是個球體。如果表面能量的減少是通過減少表面面積而來的，那么必須有一個流體表面切線的彈力來減少這個面積。這個力稱之為表面張力。圖7-1展示了經典的實驗來對一個給定流體確定它的表面張力。這個U形線框，與U底部的滑塊，是局部浸沒在流體里的。滑塊是沿著框架慢慢拉出液體，生成了一個液體薄膜。這個實驗測量這個力需要通過給定來增加薄膜的面積。有趣的是，這個力是獨立于總薄膜面積的。這種獨立與我們所理解的彈性膜形成對比（比如說一個橡膠氣球），而增加薄膜面積所需要的力是直接與現存的面積成比例的。但是因為液體薄膜的分子是數量級小于薄膜的厚度，這個薄膜主要是散裝液體。當薄膜面積增加時，液體分子簡單的移動從散裝到表面。換句話說，液體不需要克服薄膜在低速率運動下的剪切力。作用于可移動線長L的作用力F增加了正反兩面的表面積和薄膜的背面。這個表面張力r，對于這個例子給出了....肥皂泡沫的表面張力是與不同泡沫之間內外部壓力和曲靜半徑是相關的。一小滴液體的表面張力是表面張力也可以看做是導致相同分子（液一液和氣一氣分子）之間與不同分子（氣一液分子，他們構成了氣體與液體之間的表面即界面）之間分子吸引力存在差別的力。因此，這個在一個液體和氣體的表面張力是更恰當的寫成????7.2.3接觸角和表面潤濕表面張力并非液體獨有。事實上，表面能和表面張力存在于任何凝聚態，固體或液體的表面或邊界。本節討論的是影響固、液、氣界面不同的表面力平衡的因素。經驗告訴我們，液體與固體接觸時呈多種表現形式。液體可能簡縮成小液珠，如雨珠滴落在車的蠟層上；也可能形成小灘水，如雨珠滴落在車的鈍層上;還可能完全浸濕表面，比如油入熱鍋。為了這些不同的結果，想象一顆液滴與固體接觸。當然也包括與固體、液體接觸的氣體。以下的表面張力在不同的固、液界面上，導致了不同的結果。丫7氣液界面的表面張力gl丫7固液界面的表面張力ls丫固氣界面的表面張力sg（圖片省略）圖7-2液、固、氣界面上的作用力即各材料間的表面張力（以下標表示）。A表示液、固

界面上由液相指向固相的吸引力對同時有三相的界面進行討論。各力與它們想對應的表面相切。由定義知，固體表面不流動，R和R的方向存在于固體平面內。而R的方向，與液氣表面相切，由界面上三個界面的表面張力以及三種不同材料相互的粘著力來確定。在固相平面的X軸方向上，合力為：工F=v-y-yzcos0=0xlssggl在垂直與固體表面的Y方向上，合力為：YFy=yglsin0-A=0A代表粘著力。注意，A的法向指向固體表面的內部，從而使得液相表面附著于固相。接觸角指的是液相表面與固相表面的夾角。該接觸角與相接處的材料的屬性呈函數關系，表明液相潤濕表面的程度。以下為四種情況：0=0，液相將完全浸潤固體表面（注意，氣相將不再與固相接觸）0<0<90°，液相趨于散布并潤濕固體表面。90。<0<180。，液相在固相表面趨于形成液滴并與接觸。0=180°，液相呈液滴形態，不與固體表面相接觸并與之分離。液相接觸角大于90°則稱表面不潤濕，小于90°則潤濕。典型滲透劑的接觸角近似為10°。7.2.4毛細現象滲透劑的首要要求是可潤濕試樣的表面。若滲透劑包覆表面，它將會滲入不連續的表面。忽略重力因素，毛細現象是液體滲入狹縫的驅動力。水在玻璃器皿中，會以一個彎曲幅度或半徑r進行攀爬，比名義水位略高（見圖7-3a）。而，如果在玻璃器皿上涂蠟，水表現為脫離管壁（見圖7-3b）。表面張力和粘著力的平衡可以解釋這些不同接觸角的成因。當容器的管壁間距小于兩倍的曲率半徑r，力將變得不平衡，液相將上升或下降一個額外的距離（見圖7-3c、7-3d）。這種容器成為毛細管，而液體離開其名義水位的現象則稱為毛細現象。液相彎曲稱為彎液面（半月）。液體在毛細管中獎將于儲液液面（見圖7-3d）。液體高度的上升或下降與液相在固相上接觸角以及液相表面張力呈函數關系，其中接觸角又與表面張力的差別呈函數關系。高度h,通過毛細管中液相的表面張力和重力的合力可以計算得出。液面在其接觸面的周邊上，對毛細管施加一個引力（表面張力）——對圓柱形管來說為2nr，于是拉離液體在毛細管中形成的液柱的力大小為：（2兀r）丫cos0gi而重力作用阻礙這一過程，其大小為：（兀r2h）pg其中，是液體密度，g是重力加速度。液體最終的高度取決于此二力的平衡狀態：（2兀r）丫cos0=兀廠2pghgi2cos0h=glrgh（圖片省略）圖7-3大容器管壁的液面上升a）或下降b）。容器管壁尺寸小于兩倍半徑r時的液體毛細作用c）、d）液體在裂紋處的滲入情況一般都不同于方程（7-8）的估算，成因有三。第一，裂紋寬度非常數：通常裂紋隨深度增大而變窄。第二，裂紋可能局部接觸，而局部閉合。第三，裂紋內的氣體和污染物限制了液體的滲入。盡管如此，滲透深度仍與表面張力成比例關系，而與裂紋寬度和滲透劑密度成反比。有人認為液體的粘度會影響表面潤濕和裂紋的滲入（將粘度近似當作運動固體的摩擦力）。粘度（摩擦）系數越高，液（固）相運動的阻力越大。盡管滲透時間受粘度影響一一粘度越大，滲入速率越小，但在一定范圍內，粘度對液體滲入裂紋的靈敏度和能力沒有太大影響。7.3滲透技術盡管滲透檢測學科發展的很先進,但是各種各樣的滲透技術都遵從著100年以前的滲油刷白探裂這種基本方法。這種方法的簡便性，在某種程度上使它得到了廣泛的應用，盡管這種方法看起來很簡單，但是合格的程序步驟需要合適的操作并且極度的認真，從而達到關鍵性應用對靈敏度和可靠性的需求。本章節講述這種方法的詳細內容并且介紹說明書準則和書寫標準。7?3?1基本方法對任何的滲透檢測的操作步驟如下：對將要檢測的工件進行仔細的目視檢查。清理工件表面。3?檢驗工件的溫度和滲透劑材料。4?將滲透劑應用與工件表面。滲透時間（使滲透劑進入缺陷的時間）。6?將多余的滲透液從工件表面移除。7?使用顯像劑。（目的是從表面的不連續缺陷中提取滲透液，然后提高對缺陷指示性的可見性）。8.定位和解釋缺陷。圖7-4例證了這些基本原理。滲透劑應用于一個干凈的表面,如果液體濕潤了工件表面，并且在滲透時間內毛細管左右將液體拉入，滲透液將進入不連續的缺陷。在合適的滲透時間后，多余的滲透液將從工件表面移除而不破壞已滲入到工件不連續缺陷的滲透液。然后顯像劑覆蓋到工件表面，從不連續部分提取滲透液，并且給被染色的滲透液提供了一個對比背景。滲透液顯像劑所顯現的再合適的光照條件下可被觀察到與作出解釋。各種各樣的滲透檢測技術的區別在于操作每一個步驟的方式。圖7-5表示了這4種液體滲透檢測系統的流程圖：可水洗的，親油/水性后可乳化的和溶劑去除的。7.3.2清潔你也許聽說過“虔誠源于清潔”，這句老話對滲透檢測來說同樣是一個黃金準則。在進行檢測前清潔工件是滲透檢測的成功的關鍵。而且不充分和不合理的清潔是引起對缺陷定位失敗的最頻繁的原因。滲透液必須要滲入不連續缺陷，所以滲透液必須不能被污染物，其他材料，或因表面不規則所限制。清潔必須從表面去除油質膜片，污垢，油脂，鐵銹，油漆，水垢，熔渣和焊劑。清潔方法必須要與從表面被去除的材料相符合，即不能對材料造成腐蝕與溶解。一般的方法包括用清潔劑清潔，溶劑清潔，蒸發（或浸泡）去垢，除去鐵銹，超生去垢和噴砂清理法來清潔。7.3.3將滲透劑應用于工件表面任何優質的滲透劑具有兩個基本功能。一個是能扮演缺陷指示劑的高度可視化媒介。另一個則是作為將指示劑散布于材料表面并且使其滲入不連續缺陷的流動載體。滲透劑主要分為兩類，它們是：類型I：熒光滲透劑（形成鮮明對比）類型II：著色滲透劑（形成顏色對比）與滲透劑去除技術相關的更進一步的分類：水洗的方法。親油性后乳化的方法（油基的）。溶劑去除方法。親水性后乳化的方法（水基的）。著色對比或熒光滲透劑根據尺寸，形狀，數量和工件的位置通過浸涂、刷涂、或噴涂的方法被使用，浸涂的方法傾向于大工件或者數量很大的小工件，零件必須被安排好以便需求的表面被滲透劑完全覆蓋，不存在氣陷。浸涂的方法通常是工件置于一個屏風或者齒條架上,然后將其下降到裝有滲透劑的槽中，隨后零件被移除。注明：零件在滲透時間內被浸沒。空氣流通很重要，并且滲透劑池需要注意防止被污染。刷圖與噴涂法通常是在現場應用，軟毛刷與那些應用于繪畫工作類似，但是要確保應用于滲透用用的毛刷的專用性。噴涂法需要一個涂刷式的噴槍或一個裝有滲透液的氣溶膠罐。在氣溶膠罐與工件之間，保持短的間距（6-8英尺）可以防止過量噴涂。充分的通風很重要。7.3.4溫度試件的溫度對滲透劑的配方和滲透時間造成明顯的差別。如果試件的表面溫度很高，則會造成在滲透劑進入缺陷之前溶劑就蒸發了。一些制造商主要提供針對三種試件的滲透劑：環境溫度到不可觸摸的溫度。即40°F/4°C到125°F/50°C熱試件，即125°F/50°C到大約150°F/70°C高溫試件，即125°F/50°C到大約350°F/180°C熱試件涂抹了少量的滲透劑后，再對其進行輕微的冷卻后就會增加其靈敏度，應為降溫會時缺陷滲入更多的滲透液。但是，另一方面，冷試件凝結更多的水蒸汽將干擾滲透過程,因為水會阻止和稀釋滲透液進入缺陷，因而，從這方面說又會降低檢測靈敏度。7.3.5滲透時間滲透時間被定義為從噴上滲透劑到清除掉多余的滲透劑這段時間，該段時間必須滿足滲透劑潤濕表面和滲透到缺陷中。滲透時間是同溫度、試件構造、表面特性、待檢測缺陷的大小和類型以及滲透劑的特性等因素相關的變量。溫暖的環境相對于低溫環境所需的滲透時間更短。大多數的普通配方是針對環境溫度在50?120°F（4?49°C）。如果溫度降低，滲透時間也將隨之延長。為了測試出滲透劑所必須的靈敏度需要在特定的溫度下進行試驗驗證（或程序性能演示）；另外，試件滲透部分需要進行溫熱處理。如果試件表面沒有清除干凈或者表面受到損害也會延長滲透時間。滲透時間過長或者環境溫度過高時，滲透劑會變干。在這種情況下有必要重新涂上滲透劑。例如不銹鋼、鈦、鎢和其他一些高溫、高強度的合金一般比那些普通的鐵磁性材料需要更長的滲透時間。美國材料實驗協會E-1417標準中規定在常溫環境下普通合金至少需要10分鐘的滲透時間，特殊的高強度、高溫合金通常需要更長的時間。里面也規定了滲透以下情況是（a）特殊材料清洗多余滲透劑的過程，（b）材料的工業制造過程，（c）不連續性的種類，一些不連續性，例如晶粒應力腐蝕開裂或壓縮導致的機械疲勞裂紋。這些情況都需要很長的滲透時間（大于24小時）。7?3?6多余滲透劑的清洗有四種方法清洗掉試件表面多余的滲透劑但保留缺陷中的：水洗型。親油性后乳化的3?溶劑去除的4?親水性后乳化的客戶或者工業標準通常會根據試件材料、幾何形狀、或者經驗來制定使用哪種方法。在每種情形中，在制定詳細的程序說明之前必須設定必要的參數，例如：溫度、水壓、表面距離、水洗時間等等，這些都是測試步驟建立前需要適當考慮的。可以水洗的滲透劑可以通過噴射清水的的方式清除水洗型滲透劑。只有表面相對光滑的表面才適合這種方法。噴射的水如果粗糙些或者水龍頭的水壓能夠達到20~40帕斯卡會更好。表面粗糙或者清洗不當都會導致表面殘留滲透劑，這將使得在顯像劑背影下出現粉紅色至紅色底紋，造成缺陷識別和區分變得更困難。檢查清洗工作質量也是一個完整的程序，完成該程序后才能繼續下一步。后乳化清洗的滲透劑一些滲透劑用水不可清洗掉，必須在滲透時間之后加入使其乳化的藥劑后方可用水洗掉。乳化藥劑有兩種：親油型（油溶性）和溶劑型（水溶性）。滲透劑的種類決定使用用何種乳化劑（試件的規格、檢測部分幾何形狀、以及缺陷的種類和大小決定著用滲透劑）。因為不同的制造商滲透劑的構造不近相同，所以購買滲透劑乳化藥劑和滲透清洗系統應該在同一個制造商。親油型乳化親油乳化的過程是每個油基和唯一的滲透劑分子的溶解。親油后乳化型清洗劑是在滲透時間之后使用，它主要是擴散到多余的滲透劑的表面，其乳化速率取決于乳化劑的擴散速度以及在油基液里的溶解度。使用親油乳化劑清除多余的滲透劑的步驟主要如下：1?將工件浸入乳化液缸中2?將工件從乳化液缸中提起3?允許一段反應時間（乳化劑的滲透時間），這段時間包括從涂上乳化液到去除滲透乳化液的過程。4?用水沖洗掉滲透乳化劑。親水型乳化親水乳化劑，就像它表面意思一樣，就是指水溶解型乳化劑；它們由溶劑洗滌劑）和分散劑（表面活性劑）構成來去除滲透劑。這種乳化去除滲透劑包括兩個同時發生的過程：（a）溶劑溶解到滲透劑的過程，同時發生（b）分散劑將滲透劑懸浮在乳化劑表面，并且阻止滲透劑再次沉積在工件表面。親水乳化不是通過擴散來完成。使用親水乳化劑的步驟大致如上所介紹，但不做預清洗的要求。親水乳化的過程一般通過噴霧或者將工件浸入乳化劑來完成。溶劑輔助去除滲透劑使用溶劑的方法去除多余的滲透劑應該是最常用，尤其在工作環境使用手提的裝備時，因為這種方法去除大部分多余滲透劑是通過干凈的干破布或毛巾來完成的。然后通過在工件表面潤濕（非滲進）可以溶解滲透劑的溶液，再用一塊新的干凈破布或毛巾將表面的滲透劑擦拭干凈。對于檢驗者來說很有必要具備正確的去除表面多余的滲透液的能力，這是為了確保清除表面多余滲透液的同時不去除缺陷內的滲透劑。7.3.7應用顯影劑在去除過剩的滲透劑后，表面可以用一個薄膜顯像劑。顯像劑充當一個吸墨紙從缺陷深處吸出裹入的殘余滲透劑；并且在表面分散滲透劑，增加痕跡的可視性。顯像劑主要成分是能使缺陷的位置顯示出來的粉末。這些粉末靠吸收（滲透劑被粉末粒子吸入）和吸附（滲透劑粘著在粒子表面）聯合作用從缺陷吸出滲透劑。顯像劑還提供一種高對比度的背景用以增加滲透的可視性。在熒光滲透系統中顯像劑呈現藍黑色而滲透熒光是黃綠色。從另一方面說，可視染料和白色顯影背景形成強烈對比。顯像劑被提高應用性的承載機制分類：1?干粉顯像劑2.水溶性顯像劑水懸浮型顯像劑4?溶劑懸浮型顯像劑干粉（很輕，松散，密度很小）一般都應用在柜子里，通過電子噴槍或使用干粉氣噴凈法使干粉噴出，并使他容易被缺陷處微量的滲透劑潤濕，把滲透劑吸附顯現出。其他的方式是將顯像劑用于濕溶劑。正如你認為的那樣，在水溶性顯像劑里粒子溶解于水載體，在水懸浮顯像劑里它們是懸浮在水載體上。在水懸浮思想中，攪動液體是為了阻止粒子沉到水槽底。水基顯像劑中普遍加入潤濕劑和緩蝕劑去提高涂層表面的相容性和減少表面損傷。溶劑懸浮型顯像劑使粒子懸浮在揮發溶劑里。溶劑靠溶解滲透劑幫助現象過程用以改善吸去行動的粉末基料。正如水懸浮思想，混合攪動是必須的。不像含水的顯像劑普遍需要在熱空氣烘干機中干燥以節省時間，這些溶劑干的很快。溶劑顯像劑通常用于野外作業的噴槍或氣溶膠罐中。顯像涂層的厚度和均勻性是應用顯像劑的兩個可控制參數。均勻性對整個部件給定大小的缺陷提供了一致的閱讀性。假如顯像劑太薄，小缺陷將不能被充分的滲透到通過吸收/吸附顯像劑顯像的滲透層。7?3?8檢查和解釋檢查和解釋滲透檢測結果需要技術和經驗。你需要理解滲透過程也需要知道你可能遇到的缺陷形式和缺陷顯示。好的照明和好的視力（對檢測員來說近視視力敏銳度和區別色對比度的測試是必須的）也是重要的。觀察痕跡顯像時間可以提供缺陷的大小和深度的顯示。淺的缺陷顯示時間短，然而深的缺陷產生更長的顯示時間。大量的滲透劑在顯像劑中變的可視依靠缺陷的體積。檢測結果一般照相記錄。為了確定結果是存檔的并且沒有丟失，一次成像照片是首選。錄像記錄也變的流行，因為它提供低成本，實時動態記錄的程序,并且易于復制和查看。對于短期記錄，顯示痕跡可能噴射在一個透明的塑料底片上，它能短時間保持從試件去除后的圖像。透明磁帶也能被用作抄襲顯示痕跡并且提供記錄。7.3.9照明好的照明對評價結果是必要的。這對色對比滲透或熒光滲透成立。假如光照等級在至少10001ux（98英尺蠟燭）色對比日光，白熾燈，熒光燈管和蒸汽弧燈都是合適的。一個明亮的，陽光明媚的白天提供lOOOOlux。熒光滲透需要一個變暗的環境，檢測者的眼睛適應黑暗，和一個足夠強的紫外燈（大約8?10瓦每平方米的紫外光照）。試件離紫外燈的距離，燈的使用時間能改變檢測的靈敏度。對大多數關鍵檢測，紫外燈計和（或）檢測比較應該被用于展示滲透試驗的一致性和靈敏度。7.3.10最終清理當滲透檢測完成時，試件（除非是報廢的）應該被清理移除表面的或縫里的活缺陷上的滲透材料。如果時間要長時間保存，試件可能還要上油，上油漆或一些其他的保護涂層，假如試件要再投入使用或復檢，清理也是阻止滲透劑和顯像劑阻塞缺陷的必要手段。7.4滲透材料和設備7.4.1滲透材料將要用于不同滲透檢測過程中的各種材料必須表現出一些特性。首先，這些材料必須能夠相互兼容并且都能為應用提供最高的靈敏度。術語“滲透族”有時用來表示一組材料均來自同一制造商。目的是在一定程度上保證不同材料能相互兼容。即使通過鑒定試驗證明不同族滲透材料的混合使用是相互兼容的，對不同族材料的使用通常還要做一些規定。滲透過程中使用的材料可分為四組。每組的特性將會詳細介紹。第一組材料預清洗劑是滲透檢測中必不可少的。第二組材料滲透劑，對靈敏度的影響最大。第三組包括乳化劑和溶劑去除劑，第四組是顯像劑。預清洗劑預清洗是滲透檢測過程中必要的第一步。必須徹底清洗表面以保證那些被禁止或限制進入表面開口的所有污染物和其它材料被去除。想要得到可靠的檢測結果，徹底地清洗是必不可少的。不僅要對表面徹底清洗，對表面開口也必須隔絕污染物例如油和水，任何類型的氧化物，油漆或者其它能大大降低滲透劑靈敏度的雜物溶劑可能是滲透檢測中預清洗部分應用最廣泛的液體。有很多種溶劑能有效溶解油、膠片、油脂與其它污染物。這些溶劑應在表面無任何殘留。溶劑不能用于焊接飛濺、鐵銹或表面上其它類似材料的清理。這些必須通過某些機械清洗工藝去除。滲透劑當進行滲透檢測時，滲透劑最重要的特性是：（1）毛細作用，（2）濕潤特性，（3）染料濃縮，和（4）粘性。有效的滲透劑還應具備其它特性。除了能夠滲透表面小開口，它們還必須：在去除步驟能相對容易地從表面去除。2?能夠留在缺陷中直到顯像階段顯示。3?當與顯像劑作用時能夠從缺陷中滲出并在顯像層中鋪開。4?具有良好的色彩與對比顯示提供必要靈敏度的能力5?滲透材料與測試試件之間沒有化學反應。6?不會迅速揮發或干燥。此外，它們應該是不可燃的，沒有氣味的，無毒的；在儲藏條件下具有穩定性；有黏著力、黏性并且相對低成本。熒光滲透劑常規可水洗性能，熒光滲透劑通常在對粗糙表面如砂鑄件更實用。高性能液體滲透劑在鍛件檢查、表面與其他關鍵承載部件加工更受到青睞。著色滲透劑相對熒光滲透劑的選擇來說，著色滲透劑的選擇更簡單。如果檢測是在野外，使用溶劑去除劑擦除技術的便攜式系統通常是首選。著色滲透劑的選擇在很大程度上取決于經濟和設施可用性因素。著色滲透劑與熒光滲透劑不分性能等級。關于白色顯像劑本底的顯示可見性是揭示微小缺陷的一個關鍵因素。色彩對比滲透液的可見性取決于染料濃度。可見染料滲透液不是根據可見性或性能分類，而是根據需要選擇。乳化劑/去除劑滲透檢測中乳化劑的作用是乳化或分解表面多余的滲透材料。為了使這些乳化劑有效，它們也應具有一定的特性，包括：為了保證獲得最大的靈敏度，乳化劑的反應與任何殘留在缺陷中的滲透劑應該最小。乳化劑必須與滲透劑兼容。乳化劑必須容易混合并乳化多余的表面滲透劑。混合表面滲透劑的乳化劑應該容易從表面水洗掉。溶劑去除劑溶劑去除劑采用溶劑去除技術，且必須能有效去除多余的表面滲透劑。這些溶劑應該容易與殘留滲透劑混合并可從表面去除最后的殘余。它們也應能快速揮發并不留任何自身殘留。去除劑不直接作用于表面是必要的，因為它們也是好的滲透劑。許多規范禁止在去除步驟用溶劑噴涂和沖洗。盡管如此，仍有許多人堅持這不可取的做法，為了徹底”去除表面滲透劑。當使用著色對比滲透劑時，布或紙巾上輕微的粉紅色痕跡足以表明去除充分。對熒光滲透劑，在黑光下觀察熒光滲透劑的輕微痕跡也表明去除達到適當水平。顯像劑為了讓顯像劑更有效的從缺陷中提取滲透劑，由滲出的滲透劑可做顯示評定，它們應該具有某些關鍵特性：1?能均勻覆蓋在有平滑薄膜的表面。2?具有良好的吸收特性以促進缺陷中滲透劑最大程度的印記。3?如果使用熒光滲透劑時該顯像劑無熒光。4?提供一個良好的對比本底，會帶來一個令人滿意的對比度。5?容易應用到試件上。6.關于測試材料具有惰性。7?無毒并與滲透材料兼容。8?待檢測完成后易從試件上去除。在少數情況下有其他種類的顯像劑。這些被稱為可剝離的塑料薄膜顯像劑，或者漆顯像劑。它們是典型的非水懸浮顯像劑，包含溶有樹脂的溶劑載體。應用后這種顯像劑將從表面脫去，并在適當的位置顯示結果。可以將它保存并作為檢測報告的一部分。7.4.2滲透設備滲透檢測系統從簡單的便攜套件到大型、復雜的在役檢測系統。該套件包含滲透劑加壓罐，清潔劑/去除劑，溶劑，和顯像劑，在某些情況下，還有刷子、棉簽和布。大一點的熒光滲透套件會包含一個黑光燈。當在偏僻地區、野外檢測一個表面小面積區域時用到這些套件。相比這些便攜式滲透設備，還有許多不同的固定式系統。這些固定式裝置包括由許多槽子組成的手動操作滲透檢測線，以及非常昂貴的自動滲透檢測線，后者的多數步驟是自動執行的。可用設備能分為三種類型，如下：便攜式設備可供使用的滲透套件裝有滲透劑、去除劑和顯像劑的噴灌。它們通常是一個可見的溶劑可去除系統，與可水洗滲透劑、親油性乳化劑和熒光滲透劑有效。顯像劑幾乎都無水性。固定式設備需求取決于所用滲透劑與去除方法的類型。該系統可能包含小型滲透劑槽或應用于滲透的很復雜的靜電噴霧器，由一個按鈕控制的半自動乳化、沖洗和顯像臺。部分可由升降機或傳送機移動，自動降低并在乳化槽處理，或自動處理通過水沖洗操作。自動化設備全自動液體滲透檢測系統處理材料從清洗、滲透劑應用、停留、去除、干燥、顯像到停留時間都不需要操作員控制。有些系統中包含自動裝載和卸載能力。自動化系統是專為特殊的高容量處理應用定制的。主要優勢是清除了人工處理中停留與水洗時間的矛盾。缺點是系統