無損檢測技術的原理及應用

[摘 ?要]無損檢側技術在具體實踐過程中，其綜合性很強，該技術存在多個變革過程，即由無損探傷（NDI）至無損無損測（NDT），最后變成無損評估（NDE），同時朝著自動無損評估（QNDE）、一定量無損評估（QNDE）方向轉變。本文分析了現今無損探測技術，其指超聲波技術、磁記憶技術、射線技術、滲透技術等，且全面介紹了其工作機制、優缺點與使用范圍。NDT技術是指通過磁、光、電、聲等屬性，在不破壞、不干擾被測者應用功能的基礎上，檢測被測者有無缺陷或出現非均勻性，確定缺陷位點、規模、特性、數額等全部技術方法的統稱。同時，其代表著對物料、施工配件進行一個不破壞等信息，以此確定被測者對應的技術形態，例如有無達標、剩余應用期限或不干擾其未來應用功能或作用的檢測方法。借助NDT技術，可以找到物料、配件內外部具有的缺陷，可以評測配件的幾何屬性、規格，可以評測物料、配件的內在構成、框架、物理特征與形態等。在對NDT方法進行分類的時候，一般包括：超聲波技術、磁記憶技術、射線技術、滲透技術等。

[關鍵詞]無損檢測;新技術;原理及應用

中圖分類號：TP257 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0364-01

0 引言

隨著當代工業技術的不斷發展，對商品質量與結構穩定有了更為嚴格的要求與規定?？紤]到NDT技術存在的優勢是：不損壞試件結構、測試靈活性高等，為此其推廣范圍交廣，本文重點介紹了NDT技術方法的具體內容，如超聲波技術、磁記憶技術、射線技術、滲透技術等。

1 NDT技術的工作機制與運用應用

NDT技術的概念是：在小破壞試件的基礎上，通過物理或化學的技術，利用高端的科技與機械產品，對試件的內外結構、特性、狀態進行測試的一個技術。

1.1 射線檢測

射線檢測法主要是針對焊縫、鑄件里形成的氣孔、密集孔、夾渣與沒有融合、沒有焊透等缺陷進行測試，它主要是適用于管道、棒材、鍛件等進行測試，這一技術能夠形成有缺陷的直觀影像，對長寬度的設定相當精準，其結果也更加直觀、清晰，能夠長時間儲存且此技術對體積型缺陷（氣孔、夾渣）檢測度高，假若拍攝角度小，則會導致漏測。并且這一技術適應于有一定厚度的試件，同時檢測費用高、效率低，也會對操作者的健康帶來威脅，必須進行安全防護。

1.2 超聲波檢測

超聲檢測法主要是通過超聲波在介質領域中的傳輸而形成衰減，以此而形成反射現象，從而對有缺陷的結構進行測試。和其它普通的NDT技術相比，該方法的優勢包括：適應范圍廣;檢測力度大;靈活性請，針對缺陷定位相當精準;易于操作，操作成本不高;效率快，對健康無威脅;現場操作便捷，現今廣泛運用在金融物料與試件質量在線管理與商品的在役測試。比如鋼材、管材、焊縫、復合層、高壓管材、軌道、棱配件、集成線路等相關測試。

1.3 滲透檢測

滲透檢測法主要是利用毛細管原理來研究非多孔性固體物料表層缺陷，具體過程是把滲透液置于試件表層缺陷里，經去除劑擠掉多余滲透溶液，然后利用顯像鏡來確定缺陷位置。該方法能夠針對除疏松多孔物料之外的任一類型物料進行測試，例如鋼板、有色金屬、陶瓷與塑膠等物料的表層開裂缺陷。由于該方法能夠在壓力容器測試中得到全面地普及，那么一定要準確選定滲透劑、測試技術、標準配件與受檢壓力容器具體缺陷試件，創建嚴格的滲透測試法標準體系，以此來增強該方法的穩健性。此技術的優勢是：操作費用少、缺陷確認精準、測試靈活性強、能測試的物料與缺陷范圍廣，對外形復雜的試件一次性測試即可看到直觀結果，不過僅僅是測試出物料表層開裂缺陷，一般是針對多孔性物料進行測試，對試件與環境存在一定的污染。和射線檢測法對比來看，該方法在進行表層細微裂痕的過程中，其靈活性強;與磁粉測試法對比，其應用范圍廣。

1.4 聲發射檢測

聲發射檢測法主要是指物料或結構經內力或外力影響而出現形變或開裂，通過彈性波來釋放應變能的情況。物料的特性利用彈性波折射出來。這屬于NDT技術，則是利用物料在受力期間內部形成的應力波來分析內部結構的受損狀況，試件在出現開裂、拓展與斷裂期間，會釋放出一些能量高低不一的聲發射信號。該技術則是利用對此類聲發射信號的能量大小進行研究，從而分析試件的開裂狀況、裂痕的拓展變化。

和超聲波、X射線等一般檢測法進行對比，聲發射檢測法與其的差別是：它是針對缺陷的變化相當的靈敏，能夠發現微米數量級的顯微裂痕形成、拓展等系列情況，其操作靈活性強，并且由于較多物料均存在聲發射特征，為此該方法能夠針對小受物料進行測試，能夠長久持續性地檢測缺陷的穩定性，并進行超限警示。

1.5 磁記憶檢測

磁記憶檢測主要是利用丈量試件磁化狀態來評估應力集約區的一個檢測方法，其實質是漏磁測試。該技術主要是針對具有物料試件的高應力聚集位置，能夠借助磁回憶測試器對試件焊接位點進行快速檢測，之后找到焊接位置中具有的應力峰值位點，再對這一位點進行表層磁粉測試、硬度測試、金相組織研究，從而找到可能形成的表層列橫、內部裂縫、物料微觀破損等。

由于這一技術的靈敏度極強，為此不需要對被測者進行任一重測，當然，可通過相關磁化設備來增強這一技術的應用效率：1）對塑性變化區、出彈性變形區等進行鑒別和分類;2）認定金屬層滑動、形成疲勞裂痕的準確位點;3）能夠把裂痕在金屬組織里的變化、可否不斷展現出磁記憶測試法和聲發射檢測技術一樣，都是通過結構自身發射信息給予測試。不同技術均包括不同的優缺點，對于磁記憶檢測法來說，也是如此。它能夠獨立用于缺陷定性分析，在具體實踐過程中和檢測應用范圍來說，它需要以輔助方法來促進其它NDT技術的應用。

2 展望

NDT技術在具體實踐過程中，其綜合性很強，該技術存在多個變革過程，即由無損探傷（NDI）至無損無損測（NDT），最后變成無損評估（NDE），同時朝著自動無損評估（QNDE）、一定量無損評估（QNDE）方向轉變。由此來看，在未來的發展過程中，新出現的納米材料、微機設備等領域的NDT技術會得到全面地發展與普及。

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作者簡介：

閆軍帥（1990-），男，籍貫：山東濱州，助理工程師，研究方向：AUT應用。