復合材料的射線檢測技術

羅劍帥

摘要：復合材料無損檢測重在檢測的無損性，當前射線檢測的先進技術能夠滿足其更高的要求，本文對常用的復合材料射線檢測技術進行了闡述，并對復合材料射線檢測技術的發展趨勢進行預測，提高人們對復合材料無損檢測的認識，促進射線檢測方法的創新。

關鍵詞：復合材料;射線檢測;發展趨勢

1概念分析

1.1射線檢測

射線檢測作為五大常規無損檢測方法，在科學技術理念持續革新的過程中，逐漸從傳統意義上的X射線照相檢測技術轉變為現如今引用的計算機斷層掃描成像新技術。了解實踐案例可知，射線檢測技術會引用多種射線對材料實施檢測，最常引用的包含了β射線、X射線等。同時，這種射線檢測方法具有極大優勢，像操作便捷、工作人員可以直觀了解檢測過程等。

1.2復合材料

其是指依據兩種或兩種以上不同性質材料，在化學性、物理性等技術手段的影響下，構成具備全新理化性能的材料。對現如今的市場環境而言，復合材料最大的優勢在于會整合不同材料具備的優勢，以此提升符合材料的綜合性能，并符合多個領域的需求。尤其是在科學技術持續革新中，復合材料的應用范圍越來越大，而此時要想充分展現材料的優勢，需要引用合理的方法進行無損檢測。

2復合材料無損檢測中的射線檢測

X射線照相檢測法是最早應用在工業領域中的檢測技術，在復合材料無損檢測中應用雖然較為普遍，但是存在一定的缺陷，所取得的檢測效果并不理想。X射線照相檢測法主要原理是，利用X射線的穿透能力，通過不同材料時射線出現不同的衰減量而引起的強度變化，在膠片上呈現出不同明暗度的影像，以此判斷復合材料中存在的缺陷。通過X射線照相檢測法發現復合材料中的缺陷能達到何種程度，學者不同，看法也不盡相同。有些人認為只能發現氣孔而不能發現以及不能判定層間裂紋，有些人卻認為能夠發現層間裂紋而很難檢測脫粘現象，還有人認為這些都能夠檢測出來的，但大部分傾向于第一種判定。X射線照相檢測法易于操作且成本低，但檢測效率低且成效不佳，只適合要求較低的復合材料的無損檢測。

2.3高尖端射線檢測技術

2.3.1康普頓散射成像技術

這種技術最早出現在二十世紀八十年代末期，最大的應用特點為應用范圍大，且不會受檢測目標尺寸的制約，因此一般情況下會引用到塑料、鋁合金及復合材料等方面的監測。整合實踐案例可知，康普頓散射成像也是引用散射線成像的方法進行操作。依據向檢測物體投射的X射線，而后在同側安裝檢測器獲取散射射線的方式，以此構成散射線圖像。在這一過程中，工作人員可以對物體實施多截面的層析，并明確物體的三維檢測圖像。工作人員引用這種技術進行檢測時，最終獲取的成像率非常高。若是被檢物的表層過于復雜，那么相應的檢測效果會高于其他射線照相技術;但若是檢測目標屬于大型物體，那么這種技術可以展現出更多優勢。需要注意的是，這種技術在應用過程中要考慮時間成本。

2.3.2中子照相法

這種方法與上述X射線照相法有相同點，主要是通過引用中子數照射工件。因為不同物質具備不同的中子衰減系數，所以最終投射出的中子束也會展現出不同圖像，此時就需要工作人員引用這種圖像來研究被檢測工件的問題。射線照相檢測與其他X射線照相檢測工作相比，更具有精準性和高效性，可以有效判斷同位素，并檢查放射性物質，但這種中子束檢測的成本非常高，且只滿足檢測要求高的復合材料。

2.3.3計算機斷層掃描法

這種方法是通過優化和整改傳統射線檢測技術提出的，因此符合現代復合材料無損檢測要求。了解實踐案例可知，工作人員在引用這種方法時，主要是通過引用線狀、面狀的掃描束，觀察預期要求的復合材料斷面，了解具體結構、性能等數據信息，以此探究其中存在的問題。對比其他技術來講，計算機斷層掃描法可以更快、更有針對性的檢測復合材料，最終獲取的影像分辨率極高，且內容清晰明了，不僅能構成三維立體圖像，而且可以方便處理、記錄及應用最終檢測結果。需要注意的是，這種方法在應用過程中會消耗大量的成本，因此一般用于高精確度和高效率的復合材料無損檢測工作中。

3 X射線無損檢測的應用

射線檢測法以其本身特有的可以對被檢物體缺陷進行精準的定位、方便結果記錄、直觀顯示缺陷等優勢，成為很多工業生產中用來控制質量的重要方法，伴隨X射線在不同領域中的廣泛應用，X射線檢測技術也同樣隨之得到了快速發展。在航空航天領域中，X射線無損檢測技術主要是用于對精密鑄件、燒結和復合材料結構的檢測;在核工業中，X射線無損檢測技術主要是用來對反應堆燃料元件密度及缺陷進行檢測，檢測目的主要是對包殼內的芯體位置、核動力裝置零部件和組件進行明確;在鋼鐵工業中應用X射線無損檢測技術，主要是用來對鋼材質量進行檢測，例如，管子外徑、內徑、管壁厚度、偏心率及橢圓度等。在機械工業中的應用，可以對鑄件及焊接縫內微小氣孔、裂紋、夾雜等所存在的缺陷進行檢測;除此之外，在食品、陶瓷、礦業、建筑業、石油業等行業都大量應用了X射線無損檢測技術。

4 X射線無損檢測發展趨勢

照相技術伴隨X射線技術的逐漸完善和發展，X射線無損檢測技術被廣泛應用在各個領域中的產品檢測工作中，但卻仍有很大的發展空間。通過對現代技術成果及先進理論的深入研究，可以判定在未來的X射線無損檢測中其發展主要是以數字射線照相技術為主流。因為數字射線技術成本相對非常低，且對環境及人體損害較小，與社會發展趨勢比較相符，由此可以發現，數字射線照相技術發展與應用前景非常寬廣。除此之外另一種發展主流是以計算機技術和仿真技術為主而發展形成的一種全新無損檢測技術，這種全新的技術具備現代性優勢。主要作用是方便對檢測系統實施整體設計與優化，通過對檢測工藝和結構配置實施優化，能夠有效促進無損檢測技術發展。

在無損檢測各個領域當中，無損檢測用設備同樣也會隨之有所提高。從技術的角度可以看出，基于相關技術發展形勢，可以判定無損檢測設備發展方向主要有以下幾方面：（1）數字技術和自動識別技術，這類技術大都是隨著計算機領域的發展而逐漸發展的，同時促進自動化領域的發展;（2）圖像顯示。在無損檢測技術中，可利用X射線將材料內部情況顯示出來，這同樣也是未來的重要發展方向;（3）設備向大型化、模塊化方向發展。通過把設備設置成具體規模，能夠有效擴大檢測領域，并且模塊化作業可以輔助設備不斷完善和升級，同時也便于設備維修;（4）自動檢測。自動檢測能夠有效降低人員操作壓力，由此降低人員操作失誤機率。現時期對于X射線無損檢測技術的研究主要是CT研發，例如：微焦點CT成像技術。

5結束語

總體來說，X射線無損技術在各個領域的產品缺陷檢測中得到了廣泛應用，對于我國各類產品及材料的質量檢測具有非常重要的效用。在以后的產品材料檢測中，應盡量與計算機技術相融合，由此使X射線無損檢測技術實現自動化，進而提高X射線無損檢測技術應用水平，為我國的材料檢測提供更優質的技術支撐，并同時對材料質量進行高效管控。

參考文獻

[1]高勁.探究X射線無損檢測技術在材料檢測中的應用[J].建筑工程技術與設計，2016（7）：72.