常見缺陷_無損檢測

1、第第2章章 常見缺陷常見缺陷 o 本章提要本章提要：o 缺陷分析是無損檢測的技術(shù)基礎(chǔ)。缺陷分析是無損檢測的技術(shù)基礎(chǔ)。o 主要解決兩方面的問題：主要解決兩方面的問題： 一是弄清缺陷的一是弄清缺陷的分類、性質(zhì)、危害性分類、性質(zhì)、危害性； 二是分析缺陷的二是分析缺陷的產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因，以便有效地，以便有效地識別識別缺陷缺陷、消除缺陷消除缺陷，提高工藝質(zhì)量。，提高工藝質(zhì)量。o 本章重點講授本章重點講授缺陷分類缺陷分類、危害性危害性。缺陷的產(chǎn)。缺陷的產(chǎn)生原因應(yīng)結(jié)合生原因應(yīng)結(jié)合材料成型工藝材料成型工藝、材料合材料合成與制備方法成與制備方法等等課程內(nèi)容深入理解與總結(jié)。課程內(nèi)容深入理解與總結(jié)。 最后，對最后，

2、對常用檢測方法常用檢測方法作作簡要介紹簡要介紹。內(nèi)容o 2.1 缺陷分類o 2.2材料和加工工藝中常見缺陷o 2.3 缺陷的危害o 2.4 缺陷和常用無損檢測方法2.1 工藝缺陷的概念及分類工藝缺陷的概念及分類2.1.1 工藝缺陷的概念工藝缺陷的概念 （1）什么是工藝缺陷什么是工藝缺陷？ 在材料加工成型過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)在材料加工成型過程中，經(jīng)常會出現(xiàn) 某種或某些不合乎質(zhì)量要求的某種或某些不合乎質(zhì)量要求的外觀缺陷外觀缺陷、性性能缺陷能缺陷、組織缺陷組織缺陷和更為嚴(yán)重的和更為嚴(yán)重的內(nèi)部幾何不內(nèi)部幾何不連續(xù)型缺陷連續(xù)型缺陷（如（如裂紋裂紋、孔洞孔洞、夾雜夾雜等）。我等）。我們把這些們把這些“冶金因

3、素冶金因素、結(jié)構(gòu)因素結(jié)構(gòu)因素、工藝因素工藝因素”導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量不符合不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的的各類各類缺陷缺陷統(tǒng)稱為工藝缺陷統(tǒng)稱為工藝缺陷。工藝缺陷種類繁多，產(chǎn)生原因也相當(dāng)復(fù)雜。為了工藝缺陷種類繁多，產(chǎn)生原因也相當(dāng)復(fù)雜。為了便于分析和處理工藝缺陷、制定檢驗工藝、方便于分析和處理工藝缺陷、制定檢驗工藝、方便技術(shù)交流，有必要對其進(jìn)行分類。便技術(shù)交流，有必要對其進(jìn)行分類。 2.1.2 工藝缺陷的分類工藝缺陷的分類 金屬材料：金屬材料： 焊接缺陷焊接缺陷 鑄造缺陷鑄造缺陷 鍛壓缺陷鍛壓缺陷 熱處理熱處理缺陷缺陷 淬火、回火、退火 冷加工冷加工 金屬型材：金屬型材：板材，板材， 管

4、材，棒材管材，棒材非金屬材料：非金屬材料：混凝土，陶瓷，混凝土，陶瓷，高分子高分子復(fù)合材料：復(fù)合材料： （1）按）按材料和加工藝方法材料和加工藝方法分為：分為：(2)(2)按按技術(shù)內(nèi)涵技術(shù)內(nèi)涵大體分為：大體分為： 加工加工、裝配缺陷裝配缺陷 如焊件如焊件坡口角度坡口角度、裝配間隙裝配間隙不均勻，不均勻，錯邊量錯邊量過大等；過大等； 形狀形狀、尺寸缺陷尺寸缺陷 如如工件變形工件變形、焊縫、焊縫寬窄不一寬窄不一致、焊縫致、焊縫余高過大余高過大、表面塌陷表面塌陷、滿滿溢、焊瘤溢、焊瘤等等；等等； 幾何不連續(xù)型缺陷幾何不連續(xù)型缺陷 如焊件中的裂如焊件中的裂紋、孔洞、夾雜、未熔合、未焊透，鑄紋、孔洞、夾

5、雜、未熔合、未焊透，鑄件中的縮孔、疏松、裂紋等等；件中的縮孔、疏松、裂紋等等； 組織、性能缺陷組織、性能缺陷 如機械性能不良、如機械性能不良、耐腐蝕性下降、過熱組織、脆性組織、耐腐蝕性下降、過熱組織、脆性組織、偏析等等；偏析等等； 其它工藝缺陷其它工藝缺陷 如如飛濺飛濺、表面、表面劃傷劃傷、電弧擦傷電弧擦傷、鑿痕鑿痕、磨痕磨痕等等。等等。 （3）按）按缺陷性質(zhì)缺陷性質(zhì)不同分為：不同分為： 裂紋裂紋如冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋、如冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋、 層狀撕裂、火口裂紋等；層狀撕裂、火口裂紋等； 孔穴孔穴如縮孔、氣孔等；如縮孔、氣孔等； 固體夾雜固體夾雜如夾渣、夾鎢等；如夾渣、夾鎢等； 未熔

6、合未熔合如坡口未熔合、層間未熔合；如坡口未熔合、層間未熔合； 未焊透未焊透如根部未焊透、中部未焊透；如根部未焊透、中部未焊透； 其它缺陷其它缺陷未包含在以上未包含在以上5種缺陷中的缺種缺陷中的缺陷，如陷，如咬邊咬邊、燒穿燒穿、焊瘤焊瘤、電弧劃傷電弧劃傷等。等。 （4）按）按缺陷的埋藏深度缺陷的埋藏深度分為：分為： 表面缺陷表面缺陷如表面氣孔、表面裂紋、砂眼、如表面氣孔、表面裂紋、砂眼、咬邊等；咬邊等； 近表面缺陷近表面缺陷如皮下氣孔、夾雜等；如皮下氣孔、夾雜等； 內(nèi)部缺陷內(nèi)部缺陷如內(nèi)部夾雜、氣孔、縮孔、裂如內(nèi)部夾雜、氣孔、縮孔、裂紋、未熔合、未焊透等；紋、未熔合、未焊透等； (5)(5)按按缺

7、陷的缺陷的幾何特征幾何特征不同分為：不同分為： 體積型體積型 如孔洞、夾雜等；如孔洞、夾雜等； 面積型面積型如裂紋、未熔合、夾層等；如裂紋、未熔合、夾層等； （6）按具體缺陷的按具體缺陷的位置特征位置特征又有不同的稱謂：又有不同的稱謂：例如：例如：o 裂紋可分為：裂紋可分為：HAZ 裂紋、裂紋、焊縫焊縫裂紋、裂紋、火口火口裂裂紋、紋、焊趾焊趾裂紋、裂紋、焊根焊根裂紋等；裂紋等；o 未熔合可分為：未熔合可分為：坡口坡口未熔合、未熔合、層間層間未熔合、未熔合、根部根部未熔合。未熔合。 （7）其它分類：）其它分類： 按裂紋按裂紋走向走向不同有：不同有：橫向橫向裂紋、裂紋、縱向縱向裂紋、裂紋、人字人字

8、形裂紋、形裂紋、輻射輻射形裂紋等稱謂；形裂紋等稱謂； 按裂紋按裂紋尺寸尺寸不同又有：不同又有：宏觀裂紋宏觀裂紋、微裂紋微裂紋等稱謂。等稱謂。 o按具體缺陷按具體缺陷產(chǎn)生機理產(chǎn)生機理又有不同的分類，又有不同的分類，例如：例如：o焊接接頭中的焊接接頭中的裂紋裂紋因其產(chǎn)生機理不同有：因其產(chǎn)生機理不同有： 熱裂紋熱裂紋、冷裂紋冷裂紋、再熱裂紋再熱裂紋、層狀撕裂層狀撕裂等；等；o 焊件中的焊件中的氣孔氣孔又分為：又分為： 氫氫氣孔、氣孔、氮氮氣孔、氣孔、CO氣孔等等。氣孔等等。2.2 材料和加工工藝中常見缺陷2.2.1 金屬材料加工工藝：金屬材料加工工藝： 鑄造缺陷鑄造缺陷鍛壓缺陷鍛壓缺陷焊接缺陷焊接缺

9、陷 熱處理缺熱處理缺陷陷 淬火、回火、退火 冷加工冷加工 2.2.2 金屬型材缺陷金屬型材缺陷：板材，：板材， 管材，棒材管材，棒材2.2.3 非金屬材料非金屬材料：混凝土，陶瓷：混凝土，陶瓷，高分子高分子復(fù)合材料：復(fù)合材料：2.2.1 加工工藝缺陷加工工藝缺陷鑄造鑄造鑄造是一種非常重要的生產(chǎn)工藝，具有：制成復(fù)雜的毛坯，大小不受限制從幾克到幾百噸，成本低o 鑄造缺陷1. 氣孔 由于溶化的金屬在凝固時，產(chǎn)生的氣體來不及溢出金屬表面或者內(nèi)部產(chǎn)生的圓孔 危害：破壞了結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，應(yīng)力集中，降低沖擊韌性和疲勞強度如圖 2. 縮孔和縮松 金屬在凝固時，由于收縮而產(chǎn)生的缺陷?？s孔由于金屬溶液流動性凝固產(chǎn)生

10、的空洞；縮松，多孔疏松部分或者密集的小氣空群 危害性同氣孔如圖3. 夾砂與夾渣 夾砂：澆注時由于型砂受到熔液的沖擊滲入鑄件內(nèi)部而形成的缺陷，一般在大型的鑄件中出現(xiàn)；夾渣：澆鑄時由于鑄液中的溶渣沒有與鑄液分離開而進(jìn)入鑄件形成的危害：同上，已在經(jīng)受鍛壓或其他加工時產(chǎn)生裂紋如圖4. 裂紋 由于鑄件各部分的冷卻速度不均勻而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力超過材料的斷裂強度時引起的，根據(jù)發(fā)生的溫度不同分為熱裂紋和冷裂紋，存在鑄件表面和內(nèi)部危害性：很大，引起鑄件的報廢如圖5. 冷隔和澆不足 澆鑄溫度太低，金屬熔液在鑄模中不能充分流動而造成的一類缺陷。發(fā)生在表面的叫做冷隔，因熔液沒流入形成的缺口叫做澆不足如圖6. 偏析 化學(xué)

11、成分不均勻和組織不均勻如圖 2.2.1 加工工藝缺陷加工工藝缺陷鍛造鍛造o 鍛件的原料缺陷，缺陷多半是有鑄件遺留下來的，所以鑄件的各種缺陷在鍛件中都可能發(fā)生。此外，在鍛造過程中產(chǎn)生新的缺陷1. 夾砂和夾渣2. 縮孔和疏松3. 金屬和非金屬夾雜物4. 龜裂 原材料成分不當(dāng)、表面狀況不好、加熱溫度和加熱速度不合適產(chǎn)生5. 過熱 加熱溫度過高或者保溫時間過長，引起晶粒粗大的現(xiàn)象稱為過熱6. 過燒 加熱溫度超過始端溫度過多，使材料內(nèi)部晶界氧化并產(chǎn)生較大的裂紋，或者引起顯著的晶粒粗大，其形狀與龜裂相同7. 折疊 工藝不當(dāng)，將坯料已氧化的表層引入工件2.2.1 加工工藝缺陷加工工藝缺陷焊接焊接焊接常用見的

12、生產(chǎn)工藝，船體、高爐的爐殼、建筑構(gòu)架，鍋爐與壓力容器、車廂、軌道、機翼等等缺陷很多，以未焊透和裂紋危害最大1. 裂紋 焊接接頭組織焊縫焊縫焊焊接接熱熱影影響區(qū)響區(qū)圖5-1 焊接裂紋的宏觀形態(tài)及分布a) T型接頭的宏觀裂紋 b) 對接接頭的焊接裂紋 c) 焊縫收弧處的弧坑裂紋1焊縫中縱向裂紋 2焊縫中橫向裂紋 3熔合區(qū)裂紋 4焊縫根部裂紋5熱影響區(qū)根部裂紋 6，7焊趾裂紋 8焊道下裂紋 9層狀撕裂10弧坑縱向裂紋 11弧坑橫向裂紋 12弧坑星形裂紋 根據(jù)裂紋產(chǎn)生的機理，焊接裂紋可分為：焊接熱裂紋 結(jié)晶裂紋 液化裂紋 多邊化裂紋焊接冷裂紋 延遲裂紋 淬硬脆化裂紋 低塑性裂紋再熱裂紋層狀撕裂應(yīng)力腐蝕

13、裂紋一、熱裂紋的主要特征一、熱裂紋的主要特征 熱裂紋出現(xiàn)時間： 在結(jié)晶后期，鄰近固相線的溫度范圍內(nèi)，焊后立即產(chǎn)生；結(jié)晶裂紋主要產(chǎn)生鋼種： 在含碳、硫、磷等雜質(zhì)較多的碳鋼、低合金鋼焊縫中和單相奧 氏體鋼、鎳基合金以及某些鋁合金的焊縫中 ；熱裂紋主要分布位置： 在焊縫中心、弧坑，有的分布在焊縫的柱狀晶晶界，有的分布 在熱影響區(qū)的過熱區(qū) 熱裂紋的顯微特征： 產(chǎn)生具有沿晶開裂特征，它是沿原奧氏體晶界開裂，裂紋 尖端圓鈍，裂紋表面還多伴隨有氧化色彩 。熱裂紋的產(chǎn)生與焊縫和熱影響區(qū)中碳、硫、磷等雜質(zhì)的含量及結(jié)晶 后期硫、磷等在晶界形成的低熔點共晶有關(guān) ；一、一、 冷裂紋的分類冷裂紋的分類 (一) 延遲裂紋

14、 這種裂紋是冷裂紋中一種普遍形態(tài)，它的主要特點是不在焊后立即出現(xiàn)，而是有一定孕育期，具有延遲現(xiàn)象 1. 焊趾裂紋2. 焊道下裂紋3. 根部裂紋 (二) 淬硬脆化裂紋(或稱淬火裂紋) 它完全是由冷卻時馬氏體相變而產(chǎn)生的脆性造成的，這種裂紋基本上沒有延遲現(xiàn)象，焊后可以立即發(fā)現(xiàn)，有時出現(xiàn)在熱影響區(qū)，有時出現(xiàn)在焊縫上 (三) 低塑性脆化裂紋 某些塑性較低的材料，冷至低溫時，由于收縮力而引起的應(yīng)變超過了材質(zhì)本身所具有的塑性儲備而產(chǎn)生的裂紋 二、冷裂紋的特征二、冷裂紋的特征1. 容易出現(xiàn)冷裂紋的鋼種 冷裂紋常產(chǎn)生在中、高碳鋼，低合金高強鋼和鈦合金等金屬材料焊接接頭中。這與鋼種的淬硬傾向有關(guān)。淬硬傾向越大的

15、鋼種，冷裂紋傾向越大。2. 形成冷裂紋的溫度 冷裂紋是在材料的馬氏體轉(zhuǎn)變點（Ms）以下。3.冷裂紋的延遲特征 冷裂紋可以在焊后立即出現(xiàn)，也有時要經(jīng)過一段時間(幾小時，幾天甚至更長)才出現(xiàn)。且隨時間延長逐漸增多并擴展。 4. 冷裂紋的開裂形式 冷裂紋多出現(xiàn)在焊接熱影響區(qū)，有時也出現(xiàn)在焊縫。冷裂紋的斷裂與熱裂紋不同，它是既有沿晶、又有穿晶開裂的復(fù)雜斷口。 2. 未焊透 在有坡口的焊接或者丁字焊時，由于焊條或者焊接電流過低，使電弧不能到達(dá)坡口底部而產(chǎn)生的缺陷3. 未熔合 4. 夾渣和夾雜 5. 氣孔 6. 咬邊2.2.1 加工工藝缺陷加工工藝缺陷熱處理熱處理1. 過熱2. 過燒3. 氧化4. 脫碳5

16、. 變形6. 裂紋過燒過燒裂紋裂紋2.2.2 金屬型材缺陷金屬型材缺陷板材板材板材 普通板材和復(fù)合板材1.分層和夾雜物 鋼錠中存在氣孔、縮孔、夾渣等以致壓合不緊密引起的2. 裂紋 千差萬別，由于偏析、氣孔、氧化皮等以致壓合不緊密引起的，條狀小裂紋，龜裂裝，邊緣鋸齒狀裂紋等3. 皮下氣孔 鋼錠中存在氣孔、縮孔等以致壓合不緊密引起的4. 表面缺陷 5. 脫黏 復(fù)合板材異質(zhì)材料在界面處沒結(jié)合成一體2.2.2 金屬型材缺陷金屬型材缺陷管材管材 管材： 1. 外壁劃痕：2. 橫向裂紋：材料含銅量過多，變形量過大、加熱過度等產(chǎn)生的缺陷，與軸向垂直或近似垂直3. 總向裂紋： 由于加熱不良、熱處理不良以及加工

17、方法不良等產(chǎn)生的缺陷，方向與管材的軸向平行或者近似平行2.2.2 金屬型材缺陷金屬型材缺陷棒材棒材1. 裂紋 根據(jù)形狀，橫向裂紋，縱向裂紋和過燒裂紋。橫向裂紋與壓延方向垂直，成分不均引起的；縱向裂紋，比較深的線性裂紋，熱應(yīng)變，氣孔等引起；過燒在棒材表面形成小鱗狀裂紋2. 夾雜 鋼釘中的夾雜物3. 表面缺陷 材料表面粗糙度、軋輥調(diào)整的不好等原因引起的2.2.3 非金屬材料非金屬材料-混凝土1. 蜂窩: 混凝土結(jié)構(gòu)局部出現(xiàn)酥松、多砂少漿，石子之間有空隙，想蜂窩狀，危害很大2. 孔洞：空隙，局部蜂窩較大，3. 裂紋： 起源內(nèi)部的微氣孔、未裂紋4. 露筋5. 表面不平整6. 麻面： 混凝土表面的小坑和

18、麻點，形成粗糙面，但無露筋陶瓷材料及成型工藝陶瓷材料的成型干壓成型注漿成型熱壓成型注射成型2.2.3 非金屬材料非金屬材料-陶瓷2.2.3 非金屬材料非金屬材料-陶瓷陶瓷可分為日用陶瓷和技術(shù)陶瓷1. 變形：內(nèi)外因，配料不當(dāng)，結(jié)構(gòu)不合理；裝窯不當(dāng)，升溫過快等2. 開裂：坯體開裂和釉裂3. 夾層：4. 釉層剝離5. 粘疤6. 黑點：表面形成黑色的斑點，煙氣中CO劇烈分解析出碳復(fù)合材料中的缺陷o 定義o 分類： 1.按照基體材料肥沃金屬基復(fù)合材料、樹脂基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料 2. 按照增強體的形態(tài)，分為顆粒增強復(fù)合材料、顯微增強復(fù)合材料、夾層復(fù)合材料和三維編織復(fù)合材料復(fù)合材料的成型樹脂基復(fù)合材料

19、成型手糊成型層壓成型熱壓罐成型噴射成型對模模壓成型纏繞成型復(fù)合材料及成型工藝：復(fù)合材料及成型工藝：復(fù)合材料的成型金屬基復(fù)合材料成型粉末冶金法擠壓鑄造法噴射沉積法熱壓法連接復(fù)合材料及成型工藝：復(fù)合材料及成型工藝：復(fù)合材料的成型陶瓷基復(fù)合材料成型泥漿燒鑄法熱壓燒結(jié)法浸漬法1ban進(jìn)度1. 孔隙2. 分層3. 夾雜4. 纖維彎曲5. 不均勻常見的復(fù)合材料缺陷夾芯結(jié)構(gòu)以及蜂窩芯子面板面板膠接層膠接層蜂窩芯子蜂窩芯子常見的復(fù)合材料缺陷纖維斷裂、樹脂富集和孔洞纖維斷裂、樹脂富集和孔洞常見的復(fù)合材料缺陷面芯脫膠面芯脫膠23 工藝缺陷的危害及其工藝缺陷的危害及其對產(chǎn)品質(zhì)量的影響對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 2.3.1 工

20、藝缺陷的危害性（定性分析）工藝缺陷的危害性（定性分析） 應(yīng)該指出，處在應(yīng)該指出，處在同一位置同一位置上的上的不同不同性質(zhì)的缺陷性質(zhì)的缺陷、或處在、或處在不同位置不同位置的的同一性同一性質(zhì)質(zhì)的缺陷，其的缺陷，其危害性危害性是是不盡相同不盡相同的：的： (1)(1)對于對于同一性質(zhì)同一性質(zhì)的缺陷（即使數(shù)量、的缺陷（即使數(shù)量、大小相同）有：大小相同）有： 表面表面缺陷比缺陷比內(nèi)部內(nèi)部缺陷危害性大缺陷危害性大; 位置特征位置特征 高應(yīng)力區(qū)高應(yīng)力區(qū)的缺陷比的缺陷比低應(yīng)力區(qū)低應(yīng)力區(qū)的缺陷危害性大；的缺陷危害性大； 應(yīng)力特征應(yīng)力特征 與主應(yīng)力垂直與主應(yīng)力垂直的片狀缺陷比的片狀缺陷比平行平行主應(yīng)力時危主應(yīng)力時

21、危害性大；害性大； 走向特征走向特征 應(yīng)力集中區(qū)應(yīng)力集中區(qū)的缺陷比的缺陷比非應(yīng)力集中區(qū)非應(yīng)力集中區(qū)的缺陷危的缺陷危害性大；害性大； 缺口效應(yīng)缺口效應(yīng) 對疲勞強度的影響對疲勞強度的影響比比靜載強度靜載強度的影響大；的影響大； 載荷特征載荷特征 未發(fā)現(xiàn)的缺陷未發(fā)現(xiàn)的缺陷比比已發(fā)現(xiàn)的缺陷已發(fā)現(xiàn)的缺陷危害性大；危害性大； 掌控狀態(tài)掌控狀態(tài)(2)(2)不同性質(zhì)的缺陷不同性質(zhì)的缺陷危害性排序危害性排序（從大到?。海◤拇蟮叫。?裂紋裂紋 未熔合，未焊透未熔合，未焊透 咬邊咬邊 夾雜夾雜（條（條狀）狀） 夾雜夾雜(圓形圓形) 氣孔氣孔。 o應(yīng)該強調(diào)，任何一種缺陷達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的應(yīng)該強調(diào)，任何一種缺陷達(dá)到相當(dāng)

22、嚴(yán)重的程度都會造成危害，不僅會造成結(jié)構(gòu)的破程度都會造成危害，不僅會造成結(jié)構(gòu)的破壞，甚至?xí)劤蔀?zāi)難性事故！壞，甚至?xí)劤蔀?zāi)難性事故！o 尤其對于尤其對于裂紋類裂紋類缺陷缺陷工藝上是工藝上是不能容忍不能容忍的！的！ 必須必須徹底鏟除徹底鏟除!2.3.2 工藝缺陷產(chǎn)生工藝缺陷產(chǎn)生危害的本質(zhì)危害的本質(zhì) (1)(1)使工件的使工件的有效承載截面有效承載截面F受到受到削弱削弱，因而使實際，因而使實際平平均應(yīng)力增大均應(yīng)力增大。 (2)(2)缺陷造成的幾何不連續(xù)，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中！缺陷造成的幾何不連續(xù)，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中！ 引起引起缺口尖端缺口尖端的局部的局部三向拉應(yīng)力三向拉應(yīng)力，使材料性能，使材料性能變脆變脆

23、，即產(chǎn)生即產(chǎn)生缺口效應(yīng)缺口效應(yīng)； 可能引起裂紋可能引起裂紋失穩(wěn)擴展失穩(wěn)擴展，造成低應(yīng)力破壞（，造成低應(yīng)力破壞（脆斷脆斷）；）； 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中點應(yīng)力集中點又容易又容易引發(fā)疲勞裂紋引發(fā)疲勞裂紋；成為；成為疲勞疲勞裂紋源裂紋源! 應(yīng)力集中區(qū)也容易應(yīng)力集中區(qū)也容易加劇加劇引起引起應(yīng)力腐蝕開裂應(yīng)力腐蝕開裂。o 總之，材料強度越高、加工精度越高、對應(yīng)力總之，材料強度越高、加工精度越高、對應(yīng)力集中越敏感，工藝缺陷造成的危害越大。集中越敏感，工藝缺陷造成的危害越大。o2.3.3 工藝缺陷的產(chǎn)生原因工藝缺陷的產(chǎn)生原因 這個問題十分復(fù)雜，需要具體問題具體分析。這個問題十分復(fù)雜，需要具體問題具體分析。從總體

24、上說，主要來自：從總體上說，主要來自： 冶金因素冶金因素如化學(xué)成分、碳當(dāng)量、雜質(zhì)含如化學(xué)成分、碳當(dāng)量、雜質(zhì)含量、冷卻速度等等；量、冷卻速度等等； 結(jié)構(gòu)（力學(xué)）因素結(jié)構(gòu)（力學(xué)）因素如壁厚、應(yīng)力集中、如壁厚、應(yīng)力集中、截面突變、拘束應(yīng)力等等；截面突變、拘束應(yīng)力等等； 工藝因素工藝因素預(yù)熱條件、烘干溫度、清理、預(yù)熱條件、烘干溫度、清理、環(huán)境濕度、規(guī)范參數(shù)等等；環(huán)境濕度、規(guī)范參數(shù)等等； 對于每種對于每種具體缺陷的產(chǎn)生原因具體缺陷的產(chǎn)生原因，還要結(jié)，還要結(jié)材材料成型原理料成型原理課程的學(xué)習(xí)來課程的學(xué)習(xí)來深入理解深入理解。 譬如譬如: 焊接焊接冷裂紋冷裂紋的產(chǎn)生原因的產(chǎn)生原因 ( 三要素三要素): 接頭中

25、的淬硬組織接頭中的淬硬組織 M; 接頭中的較高拘束應(yīng)力接頭中的較高拘束應(yīng)力R; 擴散氫含量的影響。擴散氫含量的影響。 三因素三因素相互促進(jìn)相互促進(jìn)，加劇焊縫在，加劇焊縫在焊根焊根或或熔合線熔合線處處的開裂傾向。的開裂傾向。2.4 材料無損檢測方法材料無損檢測方法 的種類及其適用性的種類及其適用性 2.4.1 常用的無損探傷方法及探傷原理常用的無損探傷方法及探傷原理 材料或工件未知工藝缺陷的檢測中常用材料或工件未知工藝缺陷的檢測中常用的無損探傷方法有：的無損探傷方法有： (1)(1)射線探傷射線探傷（RT） 是利用射線的是利用射線的穿穿透性透性和和衰減性衰減性來發(fā)現(xiàn)缺陷，即來發(fā)現(xiàn)缺陷，即射線能夠

26、穿射線能夠穿透物質(zhì)透物質(zhì)并且在物質(zhì)中并且在物質(zhì)中有衰減有衰減的物理特性來的物理特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的。發(fā)現(xiàn)缺陷的。 該法是工業(yè)生產(chǎn)中該法是工業(yè)生產(chǎn)中最常用最常用的的NDT方法方法!2.4.1 常用的無損探傷方法及探傷原理常用的無損探傷方法及探傷原理(2)(2)超聲波探傷超聲波探傷（UT） 是利用超聲波在物是利用超聲波在物質(zhì)中質(zhì)中傳播傳播、反射反射和和衰減衰減等物理性質(zhì)來發(fā)現(xiàn)等物理性質(zhì)來發(fā)現(xiàn)缺陷的。缺陷的。 該法與射線探傷法形成優(yōu)勢互補該法與射線探傷法形成優(yōu)勢互補. (3)(3)磁力探傷磁力探傷（MT） 是通過對鐵磁材料是通過對鐵磁材料進(jìn)行磁化所產(chǎn)生的進(jìn)行磁化所產(chǎn)生的漏磁場漏磁場來發(fā)來發(fā) 現(xiàn)其現(xiàn)其表面

27、表面及及近表面近表面缺陷的。缺陷的。 在在黑色金屬黑色金屬的的表面檢測表面檢測中應(yīng)用廣泛中應(yīng)用廣泛.2.4.1 常用的無損探傷方法及探傷原理常用的無損探傷方法及探傷原理o (4)滲透探傷滲透探傷（PT） 是利用是利用熒光染料熒光染料或或紅色染料紅色染料滲透劑的滲透作用顯現(xiàn)工件滲透劑的滲透作用顯現(xiàn)工件表面開表面開口型口型缺陷痕跡的。缺陷痕跡的。o 注意注意:不能用于不能用于多孔型多孔型材料材料!o (5)渦流探傷渦流探傷(ET) 是利用是利用渦流的集膚渦流的集膚效應(yīng)效應(yīng)及其在及其在缺陷處缺陷處的的畸變行為畸變行為來發(fā)現(xiàn)和檢測來發(fā)現(xiàn)和檢測缺陷的。缺陷的。o 此外，還有此外，還有液晶探傷液晶探傷、中

28、子探傷中子探傷、全息探傷全息探傷、聲發(fā)射探傷聲發(fā)射探傷等等。等等。檢測方法簡介的說明檢測方法簡介的說明o有關(guān)各種檢測方法的有關(guān)各種檢測方法的技術(shù)內(nèi)涵技術(shù)內(nèi)涵和和要點要點將在今后各章的講授中，深入理解。將在今后各章的講授中，深入理解。o總之，每種方法既總之，每種方法既有它的優(yōu)勢有它的優(yōu)勢，也有，也有它的它的局限性局限性。這一點就像。這一點就像沒有包治百沒有包治百病的良藥病的良藥一樣！一樣！o應(yīng)用是應(yīng)根據(jù)應(yīng)用是應(yīng)根據(jù)檢測工藝需要檢測工藝需要,認(rèn)真進(jìn)行認(rèn)真進(jìn)行選擇選擇!2.4.2五種常用無損探傷法的適用性五種常用無損探傷法的適用性 射線探傷射線探傷：適用于適用于材料內(nèi)部材料內(nèi)部體積型缺陷體積型缺陷：孔：孔洞、夾雜、未焊透等；洞、夾雜、未焊透等；對于面積缺陷對于面積缺陷（如裂（如裂紋等）紋等）有選擇性有選擇性：即缺陷平面與