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一文看懂金屬材料無損檢測

2023-10-27 14:06:31 作者：直觀學機械來源：直觀學機械分享至：

無損檢測就是指在不損壞試件的前提下，對試件進行檢查和測試的方法，也叫非破壞性檢驗。隨著現代科學技術的發展，激光、紅外、微波、液晶等技術都被應用于無損檢測領域，而傳統的常規無損檢測技術也因為現代科技的發展，大大豐富了應用方法。

無損檢測是工業發展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個國家的工業發展水平，其重要性已得到公認。

無損檢測簡介

無損檢測就是NonDestructive Testing，縮寫是NDT（或NDE，non-destructive examination），也叫無損探傷，是在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，采用射線、超聲、紅外、電磁等原理技術并結合儀器對材料、零件、設備進行缺陷、化學、物理參數檢測的技術。

無損檢測的特點：

不破壞被檢對象。

可實現100%的檢驗。

發現缺陷并做出評價，從而評定被檢對象的質量。

可對缺陷形成原因及發展規律做出判斷，以促進有關部門改進生產工藝和產品質量。

對關鍵部位在運行中作定期檢測，甚至長期監控以保證運行安全，防止事故發生。

無損檢測方法

常規無損檢測方法是指目前應用較廣又較為成熟的無損檢測方法。

除此之外，其他無損檢測方法：聲發射檢測（AT）、熱像/紅外（TIR）、泄漏試驗（LT）、交流場測量技術（ACFMT）、漏磁檢驗（MFL）、遠場測試檢測方法（RFT）等。

超聲波檢測（UT）

超聲波檢測發展歷史

超聲波檢測原理

超聲波檢測也叫脈沖反射法超聲波檢測，其原理是利用探頭將高頻電脈沖轉換為高頻機械波（也就是超聲波），超聲波用過耦合劑傳入工件，超聲波在傳播過程中遇到異質界面時會發生反射、折射和波形轉換，反射回來的超聲波再通過耦合劑被探頭吸收，根據接收回的超聲波的特征，評估試件本身及其內部是否存在缺陷及缺陷的特性。

用于評估試件缺陷的關鍵信息：

來自材料內部各種不連續的反射信號的存在及其幅度；

入射信號與接收信號之間的聲傳播時間；

聲波通過材料以后的能量衰減。

超聲波檢測優缺點

射線檢測（RT）

射線檢測原理及方法

射線（包括X射線、高能X射線、γ射線，中子射線等）在穿過物質的過程中會發生衰減而使其強度降低，衰減的程度取決于被檢測材料的種類、射線種類以及穿透的距離，利用各部位對入射射線的衰減不同，投射射線的強度分布就會不均勻。由此，可以檢測出物體表面或者內部的缺陷，包括缺陷的種類、大小和分布情況。

根據射線能使膠片感光、能激發熒光物質，能使氣體電離等性質，射線檢測的方法主要分為：照相法、透視法（熒光屏顯示）、電離檢測法和工業射線電視法。目前應用最廣泛的是照相法。

射線照相檢測的原理：將膠片（感光材料）放在試件后面，用來記錄射線穿透工件后的射線強度情況，通過暗室處理后形成底片，根據底片黑度不均的影像來評定產品缺陷。

常用X射線檢測儀器

射線檢測優缺點

磁粉檢測（MT）

磁粉檢測原理及儀器

鐵磁性材料和工件被磁化后，在工件表面施加較強的磁場，則在材料中會產生密集分布的磁力線，若工件表面或近表面存在缺陷，則磁力線傳播受到阻礙，致使磁力線彎曲溢出工件表面形成漏磁場，漏磁場吸附施加在工件表面的磁粉形成磁痕，通過觀察磁痕判斷工件的缺陷。

對工件進行磁化的方法有很多種，主要方法分為：

常用磁粉檢測儀器

磁粉檢測優缺點

滲透檢測（PT）

滲透檢測原理及器材

試件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細管作用下，經過一定時間的滲透，滲透液可以滲進表面開口缺陷中；經去除試件表面多余的滲透液和干燥后；再在試件表面施涂吸附介質——顯象劑；同樣，在毛細管作用下，顯象劑將吸附缺陷中的滲透液，使滲透液回滲到顯象劑中，并且在覆蓋膜中擴大；在一定的光源下（黑光和白光），缺陷處之滲透液痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態。

滲透檢測常用器材