无损检测复习题.docx

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无损检测复习题

无损检测复习提纲：

一，填空

1.根据磁痕观察，可以将磁粉分为：

非荧光磁粉荧光磁粉

2.表面活性剂在溶液中的特性：

表面活性剂的分子，一般总是由非极性的亲油疏水的碳氢链部分（亲油基）与有极性的亲水疏油的基团（简称亲水基）构成的。

而且两部分分别处于两端，形成不对称结构。

因此，表面活性剂分子是一种两亲分子，能吸附在油水界面上，降低油水界面的界面张力，使原来互不相混的油和水形成稳定的乳状液，完成乳化过程。

（胶团化作用、吸附作用、增溶作用、亲水性）

3.超声波按波型种类

平面波柱面波球面波按质点的振动方向与声的传播方向之间的关系分类纵波横波板波（S型A型）表面波按振动持续的时间分类连续波脉冲波4.超声波检测中检测方法：

共振法透射法脉冲反射法（直接接触脉冲反射法液浸法）

5.渗透检测方法：

荧光渗透检测法（水洗型荧光渗透检测法、后乳化性荧光渗透检测法、溶剂清洗性荧光渗透检测法）着色渗透检测法（水洗性着色渗透检测法、后乳化性着色渗透检测法、溶剂清洗性着色渗透检测法）

6.涡流检测线圈的分类：

穿过式线圈内通过式线圈探头式线圈（放置式线圈）

7.X射线检测的方法主要有：

（一）照相法

（二）电离检测法（三）荧光屏直接观察法（四）电视观察法（射线实时成像法）（五）射线计算机断层扫描技术

8.微波无损检测的方法主要有：

穿透法、反射法、散射法、干涉法

9.常用的显像剂类型

干式显像剂、湿式显像剂、塑料薄膜显像剂、化学反应型显像剂

10.超声波在介质中传播时能量的衰减形式：

扩散衰减散射衰减吸收衰减

11.增感屏通常：

（1）荧光增感屏

（2）金属增感屏（3）金属荧光增感

12.射线检测中要注意防护，常采用的防护方法有屏蔽防护、距离防护和时间防护

13.涡流检测线圈的使用方式有

按电联接方式的不同绝对式差动式（标

准比较式和自比较式之分）

14..微波无损检测的方法主要有：

二、简答题

1.涡流检测的特点

优点：

（1）对导电材料表面和近表面缺陷的检测灵敏度较高。

（2）应用范围广，对影响感生涡流特性的各种物理和工艺因素均能检测。

（3）在一定条件下，能反映有关裂纹深度的信息。

（4）不需用耦合剂，易于实现管、棒、线材高速、高效的自动化检测。

（5）可在高温、薄壁管、细线、零件内孔表面等其它检测方法不适用的场合实施检测。

局限性：

（1）当需要对形状复杂的机械零部件进行全面检测时，涡流检测的效率则相对较低。

（2）在工业探伤中，仅依靠涡流检测通常也难以区分缺陷的种类和形状。

2.影响漏磁场的主要因素

（1）外加磁场强度缺陷漏磁场强度的大小与工件被磁化的程度有关。

一般说来，如果外加磁场能使被检材料的磁感应强度达到其饱和值的80％以上磁场的强度就会显著增加。

（2）缺陷的位置与形状就同一缺陷而言，随着埋藏深度的增加，其漏磁场的强度将迅速衰减至近似于零。

另一方面，缺陷切割磁力线的角度越接近正交（90o），其漏磁场强度越大，反之亦然。

事实上，磁粉检测很难检出与被检表面所夹角度小于20o的夹层。

此外，在同样条件下，表面缺陷的漏磁场强度随着其深、宽比的增加而增加

（3）被检表面的覆盖层被检表面上有覆盖层（例如涂料）会降低缺陷漏磁场的强度。

（4）材料状态钢材的合金成分、含碳量、加工及热处理状态的改变均会影响材料的磁特性，进而会影响缺陷的漏磁场。

.射线检测焊件、锻件时常见缺陷的影像特征

铸件

1.气孔气孔主要是由于在铸造工程中，部分未排出的气体造成的，气孔大部分都接近于表面。

在底片上呈圆形、椭圆形、长形或梨形的黑斑，边界清晰，中间较边缘黑些，分布有单个的，有密集的或呈链状分布。

2.疏松疏松是由于在铸造过程中，因局部偏差过大，在金属收缩过程中邻近金属补缩不良造成的。

疏松多产生在冒口的根部、厚大部位的厚薄交界处和面积较大的薄壁处，其形貌一般分为羽毛状和海绵状两种。

前者在底片上呈类似羽毛或层条状的暗色影像，而后者则呈现为海绵状或云状的暗色团块。

3.缩孔铸件的缩孔在底片上呈树枝状、细丝或锯齿状的黑色影像。

4.针孔铸件中的针孔一般分为圆形和长形针孔两种。

前者在底片上呈近似圆形的暗点，而后者则呈现为长形暗色影像，它们属于铸件内部的细小孔洞，呈局部或大面积分布。

5.溶剂夹渣溶剂夹渣是在铸造过程中，镁合金所特有的缺陷，在底片上呈白色斑点或雪花状，有的还呈蘑菇云状。

6.氧化夹渣氧化夹渣是在铸造过程中，熔化了氧化物在冷却时来不及浮出表面，停留在铸件内部而形成的。

在底片上呈形状不定而轮廓清晰的黑斑，有单个的，有密集的。

7.夹砂是在铸造过程中，部分砂型在烧铸时被破坏造成的。

对于镁、铝等轻金属合金铸件，在底片上呈近白色的斑点；对于黑色金属，呈黑色斑点，边界比较清晰，形状不规则，影像密度不均匀。

8.金属夹杂物铸件中的金属夹杂物比铸件金属密度大的呈明亮影像，反之呈黑色影像，轮廓一般较明晰，形状不一。

9.冷隔铸件中的冷隔是由于在浇铸时因温度偏低，两股金属液体虽流到一起但没有真正融合而形成的，常出现在远离浇口的薄截面处。

在底片上呈很明显的似断似续的黑色条纹，形状不规则，边缘模糊不清。

这种缺陷多半在铸件表面上有时也有痕迹，呈未能熔合的带有圆角或卷边的缝隙或凹痕。

10.偏析铸件中的偏析在底片上呈现为摄影密度变化的区域。

按生成的原因可分为比重偏析和共晶偏析两大类：

（1）比重偏析是在液化线上所沉淀的颗粒聚集而造成的，在底片上呈现为亮的斑点或云状。

（2）共晶偏析是在铸件固化时，某些缺陷或不连续处被临近的剩余共晶液体所填充，形成高密度的富集区。

在底片上多呈亮的影像，其形状可因被填充的缺陷形状而变化，如原缺陷为疏松，则呈现为亮暗相反的影像，此为疏松型共晶偏析。

11.裂纹裂纹是铸件在收缩时产生的，多产生在铸件厚度变化的转接处或表面曲率变化大的地方。

在底片上呈黑色的曲线或直线，两端尖细而密度渐小，有时带有分叉。

如果裂纹是发生在工件边缘，且方向垂直于工件的端面，则裂纹在工件端面处较宽，向另一端变细。

至于裂纹的清晰度随裂纹的宽度、深度和破裂面同射线的夹角的大小不同，有的清晰，有的极难辨认。

破裂面若同射线垂直，则一般的裂纹是不会在底片上留下影像的。

焊件中的常见缺陷1.气孔底片上的影像与铸件的基本相同，分布情况不一，有密集的，单个的和链状的，如图2-17所示。

2.夹渣是在熔焊过程中产生的金属氧化物呈非金属夹杂物来不及浮出表面，停留在焊缝内部而形成的缺陷，故分为非金属夹渣和金属夹渣两种。

前者在底片上呈不规则的黑色块状、条状和点状，影像密度较均匀；后者是钨极氩弧焊中产生的钨夹渣等，在底片上呈白色的斑点，如图2-18所示。

3.未焊透分根部未焊透和中间未焊透两种。

前者产生于单面焊缝的根部，如直边对接单面焊缝，V形坡口单面焊缝和直边角焊缝的根部。

后者产生于双面焊缝的中间直边部分。

如直边双面焊缝、X形坡口双面焊缝和丁字双面焊缝等，未焊透内部常有夹渣。

未焊透在底片上呈平行于焊缝方向的连续的或间断的黑线，还可能呈断续点状，黑度的程度深浅不一，有时很浅，需要仔细寻找。

4.未熔合分边缘（破口）未熔合和层间未熔合二种。

前者是母材与焊条材料之间未熔合，其间形成缝隙或夹渣。

在底片上呈直线状的黑色条纹，位置偏离焊缝中心靠近坡口边缘一边的密度较大且直。

对于V形坡口，沿坡口方向透照较易发现后者如图2-19是多道焊缝中先后焊层间的未熔合。

在底片上呈黑色条纹，但不很长，有时与非金属夹渣相似。

5.裂纹主要是在熔焊冷却时因热应力和相变应力而产生的，也有在校正或疲劳过程中产生的是危险性最大的一种缺陷。

焊件裂纹在底片上的影像与铸件的基本相同，其分布区域自然是在焊缝上及其附近的热影响区，尤以起弧处、收弧处及接头处最易产生，方向可以是横向的、纵向的或任意方向的，如图2-20所示。

4.渗透检测中显像剂应具备的主要综合性能

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5.超声波检测中的标准试块和对比试块各自的作用

（1）标准试块：

试块CSK-1B主要用途如下：

a.利用R100圆弧面测定斜探头入射点和前沿长度，利用f50mm孔的反射波测定斜探头折射角（K值）。

b.效验探伤一水平线性和垂直线性。

c.利用f1.5mm横孔的反射波调整探伤灵敏度。

利用R100圆弧调整探测范围。

d.利用f50mm的圆孔估测直探头盲区和斜探头前后扫查声束特性。

e.采用测试回波幅度或反射波宽度的方法可测定远场分辨力。

标准试块可用以测试探伤仪的性能、调整检测灵敏度和声时的测定范围。

例如我国的标准试块CSK—1、国际标准试块IIW、IIW2等。

（11W试块是国际焊接协会在1958年确定为用于焊缝超声检测用的试块、IIW2试块是国际焊接学会于1974年通过的标准试块。

）参考试块是针对特定条件（如特殊的厚度与形状等）而设计的非标准试块，一般要求该试块的材质和热处理工艺与被检对象基本相同。

参考试块实际上是一种专用的标准试块，如我国的RB—1、RB—2及RB—3试块等。

6.简述磁粉检测过程中漏磁场跟磁粉的相互作用

磁粉检测的基础是缺陷的漏磁场与外加磁粉的磁相互作用，即通过磁粉的聚集来显示被检工件表面上出现的漏磁场，再根据磁粉聚集形成的磁痕的形状和位置分析漏磁场的成因并评价缺陷。

设在被检工件表面上有漏磁场存在。

如果在漏磁场处撒上磁导率很高的磁粉，因为磁力线穿过磁粉比穿过空气更容易，所以磁粉会被该漏磁场吸附，

7.简述渗透检测的基本步骤及目的

渗透检测一般分为六个基本步骤：

预清洗、渗透、清洗、干燥、显像和检验。

8.声发射检测技术的特点

1）优点：

轻便，能对受力构件连续动态监控与检测，能确定声发射源的位置，能实现永久性记录。

2）缺点探头必须良好耦合，检测结构不直观被检物必须处于应力状态作用下，受环境噪声干扰影响很大

9.简述X射线检测原理及其常用的检测方法。

x射线检测原理是：

当射线通过被检物体时，有缺陷部位（如气孔、非金属夹杂）与无缺陷部位对射线吸收能力不同，一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度，因而可以通过检测透过被检物体后的射线强度的差异，来判断被检物体中是否有缺陷存在。

（一）照相法

（二）电离检测法（三）荧光屏直接观察法（四）电视观察法（射线实时成像法）（五）射线计算机断层扫描技术

10.简述涡流检测的提离效应及其抑制措施。

当将探头式线圈靠近被检工件时，线圈阻抗的改变量不仅与材料的电导率、检测频率等因素有关，而且还受线圈至工件表面距离变化的影响。

当检测频率和电导率取定值时，探头至被检材料表面距离变化对线圈阻抗产生的影响，即所谓“提离效应”。

在涡流测厚时，提离效应（覆膜厚度效应）是需要检测的变量。

而电导率变化和工件太薄都会影响测厚的精度。

为了抑制这两种干扰，以适应不同材料（电导率变化）及其厚度的变化，涡流测厚时要使用较高的工作频率（如25MHz）。

11.X射线检测中透照方法及适用零件。

（1）平板型工件包括一般工件的平面部分以及曲率半径很大的弧面部分，如扁平铸件，对接焊板，直径大的圆桶型铸件和焊件等。

对平板型工件的透照方法是让X射线从前面照射，将胶片放在被检查部件的后面。

如检测平头对焊的焊缝等。

（2-11a、b）在检查V型坡口对焊的焊缝时，除了从垂直方向上进行照射，还要在坡口斜面的垂直方向进行照射，以便对未融合缺陷进行有效的检测（2-12c、d）。

（二）圆管所谓圆管是指圆管和直径小的（或大的）管状件，以及曲率半径小的弧型工件。

透照这类工件须特别注意，使胶片与被检部位的贴合要紧密，并使锥型中心辐射线与被检区域中心的切面相互垂直。

根据焊缝（或铸件）的结构、尺寸和可接近性以及X射线机的性能来选择其透照方向。

（三）角形件角形件包括角焊、迭焊、十字焊等焊接工艺焊接的工件，以及铸件肋板的根捕、部和凸缘部等。

在检验这一类工件时，X射线照射的方向多为其角的二等分线的方向。

对于内焊的角形焊、迭焊、丁字焊焊缝等，除上述方法外，尚须沿破口方向透照。

12.渗透检测中渗透液应具备的特性。

（1）渗透性能好，容易渗入缺陷中去。

（2）易被清洗，容易从零件表面清洗于净。

（3）对于荧光渗透液，要求其荧光辉度高；对于着色渗透剂，则要求其色彩艳丽。

（4）其酸碱度应呈中性，这样可对被检部件无腐蚀，毒性小，对人无伤害，对环境污染亦小。

（5）闪点高，不易着火。

（6）制造原料来源方便，价格低廉

三、论述题

1.论述磁粉检测中相关的磁痕产生机理及特征

1．发纹：

发纹是一种原材料缺陷。

钢中的非金属夹杂物和气孔在轧制、拉拔过程中随着金属的变形伸长形成发纹。

发纹的磁痕特征为：

（1）痕呈细而直的线壮，有时微弯曲，端部呈尖形，沿金属纤维方向分布。

（2）磁痕均匀而不浓密。

擦去磁痕后，用肉眼一般看不见发纹。

（3）发纹长度多在20mm以下，有的呈连续，也有的呈断续分布。

2．非金属夹杂物：

非金属夹杂物的磁痕显示不太清晰，一般呈分散的点状或短线状分布。

3．分层：

分层是板材中常见的缺陷。

钢板切割下料的端面上若有分层，经磁粉探伤后就会出现呈长条状或断续分布的，浓而清晰的磁痕。

4．材料裂纹材料裂纹的磁痕一般呈直线或一根接一根的短线状。

磁粉聚集较浓且显示清晰。

5.锻造裂纹的磁痕浓密、清晰，呈直的或弯曲的线状。

6．折叠折叠是一种锻造缺陷，其磁痕特征为：

（1）磁痕多与工件表面成一定角度，常出现在工件尺寸突变处；

（2）磁痕有的类似淬火裂纹，有的呈较宽的沟状，有的呈鳞片状。

（3）磁粉聚集的多少随折叠的深浅而异。

7．焊接裂纹焊接裂纹产生在焊缝金屑或热影响区内。

其长度可为几毫米至数百毫米；深度较浅的为几毫米，较深的可穿透整个焊缝或母材。

焊接裂纹的磁痕浓密清晰，有的呈直线状，有的弯曲，也有的呈树枝状。

8．气孔气孔的磁痕呈圆形或椭圆形。

磁痕显示不太清晰，其浓度与气孔的深度有关。

埋藏气孔一般要使用直流磁化才能检测出来。

9．淬火裂纹淬火裂纹的磁痕浓密清晰，其特征是：

（1）一般呈细直的线状，尾端尖细，棱角较多。

（2）渗碳淬火裂纹的边缘呈锯齿形。

（3）工件锐角处的淬火裂纹呈弧形。

10．疲劳裂纹疲劳裂纹磁痕中部聚集的磁粉较多，两端磁粉逐渐减少，显示清晰。

磁粉探伤中发现的相关磁痕有时要作为永久性记录保存。

常用的记录磁痕的方法有照相、用透明胶带贴印、涂层剥离或画出磁痕草图几种。

2.论述射线检测中伪缺陷的产生原因及抑制措施

（一）底片上伪缺陷产生的原因1.由于胶片在生产过程与运输过程中产生的

2.透照工作及按时处理不慎造成

3.因X射线固有特性及工件几何形状所生

二）伪缺陷的辨认凭多年经验积累，一般无损检测人员均能对大部分缺陷进行有效的识别。

例如，从底片两侧观察此迹象是否表面反光，或为表面化伤。

有时，可用30倍放大镜作局部观察，如胶片被划伤，则放大后其伤痕连续，而真缺陷则是一点一点连接起来的。

此外，在有怀疑时，不妨查看一下工件表面状态与增感屏情况，必要时再重照一次进行复验。

但对偶然出现在钢模铝铸件上的劳埃斑点则需慎重分析处理。

3.论述涡流检测在材料成分，热处理状态以及混料分选方面的应用

1.材料成分及杂质含量的鉴别

金属的电导率值受其纯度的影响，杂质含量增加电导率就会降低。

在铜的生产中，用测定

电导率的方法可以估计铜中杂质的含量（见图3-16）。

例如通过测定电导率的熔融样品到

用涡流电导仪完成电导率的测量只需要很短的时间，充分体现了涡流检测简单、方便、高

效的优点

2.热处理状态的鉴别

由于相同的材料经过不同的热处理后不仅硬度不同，而且电导率也不同，因而可以用测

量电导率的方法来间接评定合金的热处理状态或硬度。

例如通过测量电导率可以对沉淀硬

化材料（如Al、Yi、Mg合金）的硬度变化进行准确的跟踪。

时效硬化铝合金的硬度与电

导率之间的关系如图3-17所示。

用涡流检测也可以评价某些材料的强度。

钛合金Ti6A14V的强度与电导率之间存在对应

关系，通过测定电导率即可评价其强度，为此，涡流检测是保证飞机安全的重要手段。

3.混料分选

如果混杂材料或零部件的电导率的分布带不相互重合，就可以利用涡流法先测出混料

的电导率，再与已知牌号或状态的材料和零部件的电导率相比度，从而将混料区分开。

需要指出的是，比较而言，磁性材料的磁特性受材料材质变化影响的程度要比电导

率大的多。

剩磁、矫顽磁力等物理量都与材质的状态相关，受材料的组织成分、热

处理状态和力学性能变化的影响。

利用这种相关关系，即可根据测得的材料的磁滞

回线参量来推断被检材料的热处理状态，进行混料分选

4.论述CT技术在工业和医用方面的应用与区别

工业CT技术涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪器仪表、精密机械

与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域，是一个技术密集型的高

科技产品。

工业CT广泛应用在汽车、材料、铁路、航天、航空、军工、国防等产业领域，为航天运载火箭及飞船与太空飞行器的成功发射、航空发动机的研制、大型武器系统检验与试验、地质结构分析、铁道车辆提速重载安全、石油储量预测、机械产品质量判定等提供了的重要技术手段。

CT技术在医用诊断领域

由于检测对象的不同，工业CT与医用CT差别很大，以至从外表上几乎看不出多少相似的地方。

医用CT的检测对象基本上是人体或器官，材料密度和外形尺寸的变化范围相对比较小。

但是工业CT的检测对象就要广泛得多，从微米级的集成电路到超过一米的大型工件，从密度低于水的木材或其它多孔材料到高原子序数的重金属材料都是CT检测对象；关心的检测要求从各类内部缺陷到装配结构和尺寸测量，也各不相同。

这就使不同用途的工业CT系统所用的射线源、射线探测器和系统结构很不相同，甚至工业CT系统之间的外形也大不相同。

从这个意义上说，理解工业CT比理解医用CT也许更加困难。