無損檢測綜合知識彭玉橋北京華海恒輝無損檢測技術培訓中心2013.2-2013.12

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DDSoftware全國無損檢測學會人員資格認證培訓（Ⅰ級）2024/3/311.1材料的無損檢測1.1.1無損檢測的定義：不破壞材料的外形和性能的情況下，檢測該材料的內部結構（組織與不連續）和性能，該技術稱為無損檢測。英文全稱：NonDestructiveTesting(NDT)1.1.2常用無損檢測方法射線檢測：RadiographicTesting(RT)射線的種類與本質：χ射線、γ射線和中子射線。χ射線和γ射線與無線電波、紅外線、可見光、紫外線一樣，都是電磁波；而中子射線是粒子。X射線的產生：X射線管γ射線的產生：γ射線是放射性原子核在衰變時放射出來的電磁波。放射性衰變#2024/3/32射線檢測：原理、方法與應用χ射線和γ射線通過物質時其強度逐漸減弱。強度衰減公式：I＝I0e-μx

利用射線透過物體時產生的吸收和散射現象，檢測材料中因缺陷存在而引起射線強度改變的程度來探測缺陷的方法稱為射線檢測。利用膠片感光顯示缺陷的方法稱為射線照相法。檢測技術類型：照相法；熒光屏法；工業電視法；檢測對象類型：金屬；非金屬。焊縫；鑄件。檢測缺陷類型：裂紋；氣孔；未焊透；未融合；夾渣；疏松；冷隔等。檢查對接焊縫中的單個氣孔，用射線方法比用超聲方法好。2024/3/33超聲檢測：UltrasonicTesting(UT)超聲波的本質：機械波，它是由于機械振動在彈性介質中引起的波動過程，例如水波、聲波、超聲波等超聲波的類型：縱波和橫波表面波（瑞利波）、板波超聲波的性質：（1）聲速：與材料性質有關、與波的種類有關（2）波的疊加、干涉及駐波

（3）反射、折射和波型轉換#2024/3/34超聲檢測：原理、方法與應用

超聲波的產生：儀器、探頭超聲波與工件的接觸：耦合劑超聲波在工件內的傳播與反射、波的接收超聲波檢測原理：探頭發射的超聲波通過耦合劑在工件中傳播，遇到缺陷時反射回來被探頭接收。根據反射回波在熒光屏上的位置和波輻高低判斷缺陷的大小和位置。超聲檢測技術的特點：應用范圍廣；穿透能力大；設備輕便；定量不準確；定性困難。檢測技術類型：縱波法；橫波法；表面波法；板波法，…常用檢測方法：穿透法；反射法；串列法；液浸（聚焦）法；...檢測對象類型：金屬；非金屬。焊縫；板件；管件；鍛件。檢測缺陷類型：面缺陷；體缺陷。定性困難。數字化、智能化發展前景寬廣。#2024/3/35磁粉檢測:MagneticTesting(MT)

漏磁場：鐵磁材料磁化時磁力線由于折射而迤出到材料表面所形成的磁場稱為漏磁場剩磁：鐵磁材料磁化時所具有的磁性在磁化電流取消后繼續存在的性質稱為剩磁鐵磁材料在磁場中被磁化后，缺陷處產生的漏磁場吸附磁粉而形成磁痕。磁痕的長度、位置、形狀反映了缺陷的狀態。磁粉檢測技術的特點：檢測表面和近表面缺陷；鐵磁材料；常用檢測方法：剩磁法；連續法。檢測對象類型：鐵磁材料。焊縫；鋼板；鋼管；螺栓等...檢測缺陷類型：裂紋；夾渣等...#2024/3/36滲透檢測：PenetrateTesting(PT)分子壓強與表面張力：每一個離液面的距離小于分子作用半徑r的分子，都受到一個指向液體內部的力的作用。而這些表面分子及近表面分子組成的表面層，都受到垂直于液面且指向液體內部的力的作用。這種作用力就是表面層對整個液體施加的壓力，該壓力在單位面積上的平均值叫分子壓強。分子壓強是表面張力產生的原因。液體潤濕：液體鋪展在固體材料的表面不呈球形，且能覆蓋表面，此現象稱液體潤濕現象。毛細現象：潤濕液體在毛細管內的自動上升或下降稱為毛細現象。#2024/3/37滲透檢測：原理、方法與應用具有潤濕作用的滲透劑在毛細管作用下滲入表面開口缺陷。在顯象劑作用下由于毛細管作用滲入到開口缺陷內的滲透劑被析出表面形成痕跡。滲透檢測基本操作過程滲透檢測技術的特點：檢測表面開口缺陷；常用檢測方法：著色法；熒光法。檢測對象類型：金屬與非金屬材料。檢測缺陷類型：裂紋。#2024/3/38渦流檢測：EddyCurrentTesting(ET)由于電磁感應金屬材料在交變磁場作用下產生渦流。金屬材料中存在的裂紋將改變渦流的大小和分布，分析這些變化可檢出鐵磁性和非鐵磁性材料中的缺陷。渦流可用以分選材質、測膜層厚度和工件尺寸以及材料的某些物理性能等。渦流檢測技術的特點：適用于導電材料；檢測近表面缺陷。常用檢測方法：穿過式線圈；內通過式線圈；探頭式線圈。檢測對象類型：金屬與非金屬材料。檢測缺陷類型：裂紋。#2024/3/391.1.2常用無損檢測方法的應用

一、應用的部門航空、航天、機械、核工業、汽車制造、船舶、電子、鋼結構、商檢、進出口等。二、應用的對象（1）缺陷探傷（2）厚度測量（3）性能測試#2024/3/3101.1.3常用無損檢測方法的范圍及局限性方法應用范圍局限性

RT各類材料的內部缺陷表面缺陷較難發現

UT大厚度金屬和部分僅限于彈性介質非金屬材料的內部缺陷定性定量困難

MT表面和近表面缺陷僅限于磁性介質

PT金屬和部分非金屬僅限于表面開口缺陷材料的表面缺陷

ET表面和近表面缺陷僅限于導電材料#2024/3/311

1.2材料1.2.1材料的性能一、力學性能（1）金屬材料的靜拉伸力學性能強度：金屬抗拉永久變形和斷裂的能力塑性：又稱范性，斷裂前材料發生不可逆永久變形的能力韌性：金屬在斷裂前吸收變形能量的能力（2）金屬材料的彈性性能彈性（虎克定律）：

2024/3/312（3）金屬材料在靜加載下的力學性能扭轉性能扭轉破斷圖彎曲、壓縮性能硬度（4）金屬材料的沖擊性能（5）金屬材料的疲勞性能（6）金屬材料的蠕變性能二、物理性能（1）密度、比熱量、磁性、導電性、導熱性等（2）光學性能（3）聲學性能#2024/3/3131.2.3金屬材料中的各種缺陷及不連續性一、不連續性：金屬或合金內部結構的不均勻變化，稱為不連續性。材料內結構的不連續對材料性能有影響。二、缺陷：對金屬材料的性能造成破壞的不連續性稱為缺陷。因此不能簡單的說：不連續就是缺陷。2024/3/3141.3加工及缺陷一、最初加工過程及相關缺陷（1）鑄造：將熔融金屬澆注入鑄型型腔，冷卻后形成工件的加工過程；常見的鑄造缺陷：氣孔、縮孔、疏松、冷裂、熱裂、冷隔、偏析、夾雜。（2）塑性加工：鍛、軋、拔、鈑金等常見的塑性加工缺陷：裂紋、折疊、分層、白點（氫脆）#2024/3/315二、制造加工過程及相關缺陷（1）焊接：通過加熱或加壓，使填充材料熔化、冷卻將工件連接在一起的加工方式稱焊接；常見的焊接缺陷：氣孔、夾渣、未融合、未焊透、裂紋、夾珠、鎢夾雜（2）表面加工：車、銑、刨、鍍、磨、噴丸、吹砂等常見的表面加工缺陷：氫脆（3）熱處理：對金屬材料加溫并用不同方法冷卻使其組織結構發生的方法稱熱處理；常見的熱處理缺陷：淬裂（4）其他熱加工工藝：粉末冶金等#2024/3/3161.4在役中的材料1.4.1在役中材料的行為受力、受壓、高低溫、摩擦、腐蝕...1.4.2在役工況導致缺陷和失效一、腐蝕：腐蝕裂紋、腐蝕坑、腐蝕減薄二、疲勞：疲勞裂紋、疲勞斷裂三、磨損：材料減薄、摩擦裂紋四、過負載：變形、斷裂五、脆性斷裂：鎘脆、氫脆1.4.3金屬中破裂發展的概念一、缺陷的形成（應力集中）二、缺陷的發展（載荷）三、斷裂#2024/3/3171.5無損檢測人員管理

持有NDTⅠ級證書的人員有資格按照NDT指導書，并在II級和III級人員的監督下進行NDT操作。

I級人員應能：（a）調整設備；（b）進行檢測；（c）按照文件提供的驗收標準進行記錄并對檢測結果分類；（d）按檢測結果寫出檢測報告。Ⅰ級人員不應負責選擇檢測方法或技術。2024/3/318綜合知識到此結束!2024/3/319X射線產生示意圖返回

管電壓決定射線的穿透力：硬射線、軟射線2024/3/320γ射線的產生返回2024/3/321射線照相檢測原理射線吸收和強度減弱：

I=-I

d返回2024/3/322裂紋氣孔未焊透返回2024/3/323縱波和橫波返回2024/3/324超聲波的反射、折射和波型轉換返回2024/3/325穿透法返回2024/3/326超聲波在探測面、缺陷面與底面之間的傳播與反射返回傳播與反射返回缺陷回波法2024/3/327液浸（聚焦）法返回液浸（聚焦）法返回水浸聚焦探頭返回液浸技術2024/3/328雙探頭檢測返回2024/3/329全浸沒式和局部浸沒式返回2024/3/330智能化：裂紋低倍圖返回上一張2024/3/331智能化：計算機模擬圖下一張2024/3/332數字信號返回2024/3/333漏磁場返回2024/3/334剩磁返回2024/3/335分子壓強返回2024/3/336液體潤濕返回2024/3/337毛細現象返回2024/3/338操作的基本步驟返回2024/3/339螺栓裂紋下一張2024/3/340氣閥門（銅）上的裂紋返回上一張2024/3/341渦流返回2024/3/342裂紋對渦流的影響返回2024/3/343渦流檢測方式返回2024/3/344上課教師彭玉橋簡介

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