无损检测技术
介绍几种常见的无损检测技术及其优缺点
介绍几种常见的无损检测技术及其优缺点无损检测技术是一种在不破坏被检物理性能的情况下，对物体的内部或表面进行检测、评价和控制质量的方法。
它被广泛应用于工程、制造业、航空航天、能源、交通运输等各个领域。
本文将介绍几种常见的无损检测技术及其优缺点。
首先，超声波检测是一种常见的无损检测技术。
这种技术通过将超声波的脉冲传递到被检测物体中，然后测量超声波反射或传播速度的变化来检测物体的内部缺陷。
超声波检测具有检测深度大、分辨率高、对不同材料具有良好适应性等优点。
然而，它也存在着检测速度慢、对被检材料有一定要求等缺点。
其次，射线检测是另一种常见的无损检测技术。
射线检测主要利用X射线或γ射线穿透被检材料，通过感光材料或电子束探测器来测量射线的衰减情况，以检测物体的缺陷。
射线检测具有检测速度快、可以检测多种材料、对内部缺陷有较高的分辨率等优点。
但是，由于射线具有辐射危害，对操作人员保护要求较高。
电磁检测是第三种常见的无损检测技术。
电磁检测基于电磁感应原理，通过改变磁场来检测被测物体的内部缺陷。
这种技术具有非接触性、检测速度快、对复杂几何形状具有良好适应性的优点。
然而，电磁检测也存在着对导电材料的限制、对操作环境的电磁干扰敏感等缺点。
另外，磁粉检测是一种常用的无损检测技术。
这种技术通过在被检测物体表面涂覆磁粉或将磁粉溶解在液体中，在外部施加磁场的作用下，通过观察或测量磁粉在缺陷区域的积聚情况来检测缺陷。
磁粉检测具有对各种材料适用、操作简便、成本低等优点。
然而，它只能检测表面缺陷，对缺陷深度的评估能力较弱。
最后，涡流检测是一种常用的无损检测技术。
涡流检测基于涡流感应原理，通过感应导体中的涡流来检测被检测物体的缺陷。
这种技术具有对导电和磁性材料适用、对小缺陷具有高灵敏度、无需接触被检材料等优点。
然而，涡流检测也受到导体材料和几何形状的限制，对操作人员的技术要求较高。
总而言之，无损检测技术在各个领域中发挥着重要的作用。
超声波检测、射线检测、电磁检测、磁粉检测和涡流检测是常见的无损检测技术，每种技术都有其独特的优点和缺点。
无损检测技术概述
在航空航天领域的应用
飞机结构检测
利用无损检测技术对飞机机身、机翼等结构进行全面检测，确保 飞机在飞行过程中的安全性。
发动机部件检测
对航空发动机的关键部件，如涡轮叶片、轴承等进行无损检测，以 确保发动机的正常运行。
航空材料研究
通过无损检测技术对航空材料进行性能评估和研究，为新型航空材 料的研发提供数据支持。
无损检测技术可以应用于各种材料和结构 的检测，如金属、非金属、复合材料等， 具有广泛的应用前景。
缺点分析
01
技术难度高
无损检测技术需要专业的技术人员进行操作和分析，技术难度较高，对
人员的素质要求较高。
02
设备成本高
无损检测设备通常比较昂贵，对于一些小型企业或个人来说，成本较高
。03检测结Fra bibliotek受多种因素影响
利用无损检测技术对核设施的关键部件和结构进行全面监测，确 保核设施的安全运行。
核材料研究
通过无损检测技术对核材料进行性能评估和研究，为新型核材料的 研发提供数据支持。
核废料处理
利用无损检测技术对核废料进行监测和处理，确保核废料的安全储 存和处置。
06 无损检测技术的发展趋势 和展望
技术发展趋势
智能化发展
其他无损检测方法
不同的无损检测方法具有不同的优缺 点和适用范围。例如，射线检测可以 检测出材料内部的缺陷和裂纹等问题 ，但需要对射线进行安全防护；超声 波检测可以检测出材料内部的缺陷和 裂纹等问题，但需要对超声波的传播 特性进行深入了解。因此，在选择无 损检测方法时需要根据具体情况进行 综合考虑。
05 无损检测技术的应用实例
漏磁检测
通过测量被磁化材料表面漏磁场的变 化，判断材料表面和近表面的缺陷情 况。
无损检测技术报告
无损检测技术报告引言无损检测技术是一种通过对物体进行检测而不损伤其完整性、形状、构成以及性能等方面的方法。
该方法在工业生产、安全检测、材料科学等领域具有广泛的应用。
本报告将介绍无损检测技术的原理、应用以及未来发展趋势。
一、原理无损检测技术主要利用物质对电磁波、超声波、射线等的响应，通过检测这些响应来分析物体的内部结构、缺陷以及材料性能等。
常见的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测等。
下面将分别介绍这些技术的原理：1. 超声波检测超声波检测是通过将超声波导入被检测物体中，利用超声波在物体内部的传播以及与物体内部缺陷的相互作用来判断物体的性能或存在的问题。
它可以检测到物体的内部缺陷、腐蚀程度、组织结构等信息。
2. 磁粉检测磁粉检测利用涂有磁粉的表面磁路，通过在被检测物体表面观察产生的磁力线和磁粉聚集情况，以检测表面和近表面的缺陷，如裂纹、气孔和钝边等。
3. 涡流检测涡流检测是利用电磁感应原理来检测导电材料中存在的缺陷。
将交流电源连接到绕组上产生交变磁场，被检测物体进入磁场后，物体中的涡流通过感应电阻产生剩余磁场。
当被检测物体中存在缺陷时，涡流的感应电阻会发生变化，从而可以判断出物体是否存在缺陷。
二、应用无损检测技术在许多领域中具有重要的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 工业生产在工业生产中，无损检测技术可以用于检测机械零件、焊接接头、管道、轨道等的缺陷或磨损情况，以保证产品的质量和安全。
2. 航空航天无损检测技术在航空航天领域中的应用非常广泛。
它可以用于检测飞机的机翼、发动机、涡轮叶片等重要部件的裂纹、疲劳和腐蚀问题，以确保飞行安全。
3. 材料科学在材料科学研究中，无损检测技术被广泛用于材料的质量评估和性能研究。
它可以评估材料中的缺陷、气孔、纤维组织等，并提供定量化的数据。
4. 医学诊断无损检测技术在医学领域中有着重要的应用。
例如，超声波检测可以用于检查人体内部器官的异常情况。
磁共振成像（MRI）也是一种常见的无损检测技术，可以提供人体内部组织的详细图像。
无损检测技术及其应用
无损检测技术及其应用无损检测技术（Non-destructive testing, NDT）是一种应用物理学原理与工程技术方法，在不破坏被检测物体的前提下对其进行缺陷探测、评价和监测的技术。
该技术在工业制造、交通运输、航空航天、医疗卫生等领域有广泛的应用。
一、无损检测技术的分类1.物理检测法物理检测法主要是利用物质的物理特性，如电、磁、声等作为探测手段，检测物品内部缺陷的存在状态。
典型的物理检测法包括雷达检测、红外检测、X射线检测、超声波检测等。
2.化学检测法化学检测法主要是通过化学反应或化学物质的物理性质的变化，来确定物品内部是否存在缺陷，检测手段包括磁粉检测、渗透检测等。
二、无损检测技术的应用1.工业制造领域无损检测技术在工业制造领域被广泛应用，例如在金属材料、石油、化工、能源等行业，无损检测技术可以用于监测设备的疲劳损伤、裂缝及其它材料缺陷，以保证产品质量和安全性。
2.交通运输领域在交通运输领域，无损检测技术被应用于轨道交通系统、水陆交通系统等。
例如，在铁路轨道检测方面，无损检测技术可以检测铁轨的轨底、磨耗、裂缝等问题，对铁路交通的安全和稳定性具有重要意义。
3.航空航天领域无损检测技术在航空航天领域被广泛应用。
例如，在航空器制造过程中，无损检测技术可以用于被检测部件的质量控制，检测其是否存在缺陷，以保证飞行安全。
4.医疗卫生领域除了工业和交通运输，在医疗卫生领域也应用了无损检测技术。
例如，在对筛查胸部疾病方面，X射线检测技术可以发现乳腺增生、肺炎、结核等疾病，对及时发现和治疗疾病起到了重要作用。
三、无损检测技术的优点和局限性无损检测技术的优点主要包括：1.实现了无破坏性检测，避免了因检测而带来的二次污染和环境压力。
2.能够在设备运行过程中进行检测，降低了因停机检修带来的生产成本和生产效率损失。
3.能够大幅度提高检测精度，保障产品质量和安全性。
但无损检测技术也存在着一定的局限性：1.无法检测极小或紧贴被检测物表面的缺陷。
无损检测技术
无损检测相关知识
--缺陷的种类和产生原因
1.外观缺陷
（5）烧穿：烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚度.熔化金属自焊缝背面流出， 形成穿孔性缺陷.
焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊 缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷.
(6）其他表面缺陷：. 包括：成形不良、错边、塌陷等等.
无损检测相关知识
--缺陷的种类和产生原因
典型铁碳合金结晶过程分析
无损检测相关知识
--简化Fe- Fe3C相图中的特性线
（1）AC线 液体向奥氏体转变的开始线。即：L→A。 （2）CD线 液体向渗碳体转变的开始线。即：L→Fe3CⅠ。ACD线统 称为液相 线，在此线之上合金全部处于液相状态，用 符号L表示。 （3）AE线 液体向奥氏体转变的终了线。 （4）ECF水平线 共晶线。AECF线统称为固相线，液体合金冷却至此 线全部结晶为固体，此线以下为固相区。 （5）ES线 又称Acm线，是碳在奥氏体中的溶解度曲线。即L→Fe3CⅡ。 （6）GS线 又称A3线， （7）GP线 奥氏体向铁素体转变的终了线。 （8）PSK水平线 共析线（727℃），又称A1线。 （9）PQ线 碳在铁素体中的溶解度曲线。
无损检测相关知识
--铁碳合金相图
无损检测相关知识
--铁碳合金相图无损Fra bibliotek测相关知识--简化Fe- Fe3C相图中的特性点
特性点符 号 A C D E G S P Q
温度/℃ 1538 1148 1227 1148 912 727 727 室温
ωc （%） 0 4.3 6.69 2.11 0 0.77 0.0218 0.0008
无损检测相关知识
--缺陷的种类和产生原因
锻件中常见的缺陷及产生原因：
无损检测技术
11
6、各类无损检测原理简介
射线法（X射线和中子射线照相法） 将X射线发生器发射的射线透照被检件,透射线被检测对象传递或衰减,用
以成像检查内部结构或缺陷. 来自反应堆、加速器或同位素源的中子束照射被检件时,可用图像显示被
微波检测；光全息检测；声全息检测
较厚件（壁厚≤100mm） 厚件（壁厚≤250mm） 最厚件（壁厚≤10m）
射线检测 中子照相；γ射线照相
超声检测
20
对被检工件的不同材质来说,可采用的无损检测方法:
表1-5 不同无损检测方法及其主要材料特性
检测方法 渗透检测 磁粉检测 涡流检测 微波检测 射线检测 中子照相
无损检测技术
NDT (Non-destructive Testing)
1
参考书
❖ （1）无损检测学,[日]石井勇五郎著,吴义译,机械工业出版社 1986年版
❖ （2）无损检测技术及其应用,张俊哲著,科学出版社1993年 版
❖ （3）无损检测基础,福顺著,北京航空航天大学出版社2002 年版
❖ （4）无损检测,喜孟著,机械工业出版社2001年版 ❖ （5）无损检测技术,邵泽波著,化学工业出版社2003年版
原材料 （原料检验）
初加工，二次加工‥‥ （铸造、锻造、冲压、焊接等 ）
产品 （在役检验）
4
2、无损检测的三个发展阶段
❖ NDI（无损探伤）： 主要用于产品的最终检验,在不破坏产品的前提下,发现零
部件中的缺陷,以满足工程设计中对零部件强度设计的需要. ❖ NDT（无损检测）：
不但要进行最终产品的检验,还要测量加工过程工艺参数, 诸如：温度、压力、密度、浓度、成分、组织结构、残余应 力、晶粒大小. ❖ NDE（无损评估）：
《无损检测技术》课件
无损检测技术在航空发动机叶片检测中发挥着重要作用。 通过X射线检测、超声波检测和涡流检测等技术手段，可 以快速、准确地检测出叶片的内部缺陷和损伤，如裂纹、 气孔和夹杂物等。这些缺陷和损伤可能导致发动机性能下 降或失效，因此及时发现和处理对于保证飞行安全至关重 要。
压力容器的无损检测案例
总结词
压力容器的无损检测是保障工业安全的重要措施，通过 无损检测技术可以有效地检测出压力容器内部的缺陷和 损伤，预防事故发生。
《无损检测技术》 PPT课件
目录
• 无损检测技术概述 • 无损检测技术原理 • 无损检测技术的应用领域 • 无损检测技术的未来发展 • 无损检测技术案例分析
01
无损检测技术概述
无损检测的定义与重要性
定义
无损检测是指在不影响或尽可能少影响被检测对象使用性能 的前提下，采用射线、超声、红外、电磁等原理，对其内部 、表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
在被检测工件上施加交变磁场
涡流产生
在导体中产生涡流
信号检测与处理
检测涡流的异常变化，进行分析和成像
红外线检测原理
总结词
利用红外线的热辐射性质进行检测
红外线辐射
物体发射的红外线辐射
辐射接收与处理
接收辐射信号，进行信号处理和成像
03
无损检测技术的应用领 域
航空航天领域
飞机制造与维修
无损检测技术用于检测飞机结构中的裂纹、腐蚀和损伤，确保飞行安全。
发动机检测
对发动机叶片、涡轮等关键部件进行无损检测，确保其性能和可靠性。
石油化工领域
管道检测
对石油和天然气管道进行无损检测， 预防因腐蚀和裂纹引起的泄漏事故。
储罐检测
对大型储罐进行无损检测，确保其结 构和材料的完整性。
无损检测技术
无损检测技术无损检测技术是一种用于评估材料或构件内部缺陷和结构完整性的技术，它通过非破坏性方法来检测材料中的裂纹、孔洞、夹杂等缺陷，以及评估材料的力学性能、热性能和化学性能等。
无损检测技术广泛应用于工业、航空、航天、核能、交通运输等领域，对于确保产品和设备的安全性和可靠性具有重要意义。
无损检测技术可以分为多个类别，包括射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测等。
每种技术都有其独特的原理和应用范围，但它们都遵循着相同的基本原则：通过物理原理来探测材料内部的缺陷和结构特征。
射线检测是利用高能射线（如X射线、伽马射线）穿透材料，并通过检测射线在材料中的衰减和散射来评估材料内部的缺陷。
超声波检测则是利用超声波在材料中的传播和反射特性来检测材料内部的缺陷。
磁粉检测是利用磁场和磁粉的相互作用来检测铁磁性材料中的裂纹和夹杂。
渗透检测则是利用渗透剂渗透到材料表面的缺陷中，并通过显色剂显色来检测缺陷。
涡流检测则是利用涡流在材料中的产生和传播特性来检测材料表面的缺陷和裂纹。
无损检测技术的发展离不开先进的技术设备和专业的技术人员。
随着科技的进步，无损检测设备越来越智能化、自动化，能够更快速、准确地检测出材料中的缺陷。
同时，专业的技术人员需要具备丰富的经验和知识，能够根据不同的材料和检测要求选择合适的检测方法和参数，并进行准确的数据分析和评估。
无损检测技术是一种重要的技术手段，它能够有效地评估材料或构件的内部缺陷和结构完整性，为产品的安全性和可靠性提供保障。
随着科技的不断发展，无损检测技术将会在更多的领域得到应用，为人们的生活和工作带来更多的便利和保障。
在工业生产过程中，无损检测技术不仅可以用于产品制造阶段的检测，还可以用于产品使用过程中的定期检测和维护。
通过对产品进行定期检测，可以及时发现潜在的缺陷和问题，避免事故的发生，延长产品的使用寿命。
同时，无损检测技术还可以用于评估产品的性能和可靠性，为产品的改进和优化提供依据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2．超声波的传播
超声波在媒介中传播，有波的叠加、反 射、折射、透射、衍射、散射及吸收衰减等 特性，一般遵循几何光学的原则。
纵波的传播速度大于横波的传播速度。
波形转换：
当纵波倾斜入射到异质界面时，除产 生反射纵波和折射纵波之外，还可能产生反 射横波和折射横波。横波入射时也一样。
波形转换只在固体介质中产生。
7.1.1 声振检测
声振检测是激励被测件，使其产生机 械振动，发出声波，通过测量声波的特征， 例如振幅（振动的强弱）、频率（振动的 快慢）、损耗（振动持续时间）、振动形 式（单频或多频振动、谐振）以及与物体 振动方式有关的力阻抗等，来判定被测件 的状况。
如果响应声波发生改变，说明被测件 出现异常。
最常用的声振检测方法：
➢敲击法（声冲击法）
由检测者利用敲击工具敲击被检工件， 在工件上有缺陷与无缺陷区域的回声将因自 然频率不同而有差异，从而可以辨别缺陷的 存在。
这种方法有点类似我们日常生活中用拍 击法挑选西瓜、用敲击法挑选瓷器等。
敲击法简便易行，但在很大程度上依 赖检测人员的经验，多用作其他无损检 测方法的补充手段或粗略检查（例如铁 路车辆的车轴、弹簧等在行车途中的检 查）。
3．试块 试块是具有标准反射体的试件，其作用有： 1) 确定探伤灵敏度 2) 标定探测距离、评价缺陷的大小 3) 测试仪器和探头的性能(如扫描特性、盲区、分辨 率、探头波束特性等)。 4) 辅助测定材料的声学性能(如声速、材料衰减程度 等)，以便选择合适的探伤方法。
试块按制定的来历可分为标准试块和参考试块； 按用途可分为检验试块和定量试块。
监听噪声异响的方法较多，如直接用耳 朵监听，这是用得最多的；借助于听棒、螺丝 刀、胶管和听诊器等工具监听某部细微声音， 可收到直接用耳朵听听不到的声音。
噪声听诊器
例如：
运用机械听诊器对16V240ZJC型 柴油机主机油泵轴承、高温水泵轴承、 低温水泵轴承、柴油机控制端板上的 中间齿轮轴承、左右过轮轴承、曲轴 主轴承进行振动监测。
无损检测有哪些应用？
应用时机：设计阶段；制造过程；成 品检验；在役检查。
应用对象：各类材料（金属、非金属 等）；各种工件（焊接件、锻件、铸 件等）；各种工程（道路建设、水坝 建设、桥梁建设、机场建设等）。
7.1 声学诊断
7.1.1 声振检测 7.1.2 噪声检测 7.1.3 超声波检测 7.1.4 声发射检测
超声波探头按结构形式分为：
•直探头：用于交替地发射和接收纵波，波 束垂直于工件表面。
•斜探头：利用楔块将声束倾斜于工件表面 而射入工件。一般用于横波探伤。
斜探头的标称方式有三种：
1) 以纵波入射角标称：常用的有30°、45°、 50°、55°。 2) 以横波折射角标称：常用的有40°、45°、 50°、60°、70°。 3) 以折射角的正切值K标称：常用的，也可检测表面裂纹)、 灵敏度高、设备简单、操作方便，并可以现 场检测。
其缺点是： 不好检测结构复杂的零件、需要标样、
一些组织结构对回波花样有影响。
一、 超声波基础
超声波是一种频率高于20kHz的机 械波，指向性好、穿透能力强。
无损检测用的超声波频率一般为 0.2M~25MHz。
1. 超声波的分类
也可用专用的电子敲击器敲击，用传 感器拾取声波。
7.1.2 噪声检测
机器设备在运行过程中，如果零部件发 生故障或出现缺陷，往往会产生强烈振动， 发出噪声。这种振动和噪声，一方面反映了 设备内部状态的变化，一方面也污染环境。
通过检测噪声，可以找出噪声的原因和 部位，以便采取措施抑制故障，并对噪声进 行有效控制。
超声波检测仪是检测的主体设备，作 用是产生电振荡作用于探头，使之发射超声 波，同时将探头送回的电信号进行滤波、检 波、放大等，并以一定的方式显示出来。
超声波检测仪按发射超声波的方式分为 脉冲波检测仪、连续波检测仪和调频波检测 仪。
其中使用最广的是脉冲波检测仪，它向 工件周期性地发射频率固定的超声波。
超声波可分为纵波、横波、表面波(瑞立波)和板波(兰姆 波)。 纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行。质点受交 变的拉压应力时产生。可在任何弹性介质(固体、液体、 气体)中传播。可检测几何形状简单的工件的内部缺陷。 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。质点受交 变的剪切应力时产生。只能在固体中传播。可以探测管 件、杆件和其他几何外形复杂工件的内部缺陷。在同样 工作频率下，横波检测的分辨率要比纵波几乎高一倍。 表面波：沿介质表面传播，表面质点做椭圆运动，可看 作纵波与横波的合成。只能在固体中传播。适宜于探测 表面缺陷。 板波：在厚度与波长相当的弹性波板中传播。
超声波检测仪按显示方式分为： A超探伤：是一种波型显示，在显示屏幕 上以横坐代表声波的传播时间(距离)，纵坐 标代表反射波的幅度。 B型探伤：是一种图像显示，可显示工件 纵截面的图像。 C型探伤：也是一种图像显示，可显示工 件平行截面的图像。
目前使用最广的是A型脉冲反射式检测仪。
2．探头
超声波检测一般采用压电型探头，其 作用是利用压电晶片，在高频电振荡激励 下产生高频机械振动发射超声波(发射探 头)，或在超声波作用下产生机械变形， 并因此产生电荷(接收探头)。
当发现异常时，再利用轴承振动 诊断仪进行精密诊断。
7.1.3 超声波检测
超声波检测是先用发射探头向被检物内 部发射超声波声波，用接收探头接收缺陷处 反射(或透射)的超声波，并将其显示在屏幕上。
通过观测反射波(或透射波) 的时延与衰 减情况来判断缺陷的类型、大小、数量及位 置。
超声波检测的优点是： 适用范围广(可检查厚度100cm钢材内
第一临界角αI、第二临界角αII：
当纵波入射的入射角αL小于αI时，第二介 质中存在折射纵波和折射横波； 当αL介于αI和αII之间时，第二介质中只存 在折射横波； 当aL大于αII时，第二介质中只存在表面波。
二、 超声波检测设备
超声波检测设备包括: 超声波检测仪、探头、试块、耦合剂。
1．超声波检测仪