《現(xiàn)代無損檢測與評價》期末考試重點復習內(nèi)容

1、第一章 緒論1、 什么是無損檢測與評價？開展無損檢測與評價有何意義？答：所謂無損檢測與評價，就是利用物質的聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質和數(shù)量等信息，進而判定被檢對象所處技術狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術手段的總稱。意義：（1）改進生產(chǎn)工藝 （2）提高產(chǎn)品質量 （3）降低生產(chǎn)成本 （4）保障設備的安全運行第三章 超聲檢測1、 簡要論述超聲波檢測的基本原理、主要特點和適用范圍。答：基本原理：先用發(fā)射探頭向被檢物內(nèi)部發(fā)射超聲波，用接收探頭接收從缺陷處反射回來（反射法）或穿過被檢工件后（穿透法

2、）的超聲波，并將其在顯示儀表上顯示出來，通過觀察與分析反射波或透射波的時延與衰減情況，即可獲得物體內(nèi)部是否有缺陷以及缺陷的位置、大小和性質等方面的信息。主要特點：超聲檢測具有被檢對象廣泛、檢測深度大、缺陷定位準確、檢測靈敏度高、成本低、使用方便、速度快、對人體無害以及便于使用等特點。適用范圍：超聲檢測幾乎滲透到所有的工業(yè)部門，如鋼鐵工業(yè)、機器制造業(yè)、石化工業(yè)、鐵路運輸業(yè)、造船工業(yè)、航空航天、核電工業(yè)、集成電路工業(yè)等。2、 超聲波檢測的基本任務是什么？答：用于鑄件、鍛件、板材、管材、棒材以及焊縫等的檢測，還有液位、涂層厚度、硬度以及材料的彈性模量、晶粒度、殘余應力等的檢測。3、 超聲波檢測的定量

3、方法有哪些？各有何特點及應用？答：定量方法：（1）當量法 （2）底波高度法 （3）測長法 特點和應用：1.當量法 常用的當量法有當量試塊比較法、當量計算法和當量AVG曲線法。當量試塊比較法需制作大量的試塊，操作不便，僅在x3N（N表示進場區(qū)長度）時或特別重要零件的精確定量時才用；當量計算法涉及多種規(guī)則反射體的理論回波聲壓計算公式，應用于x3N的場合；當量AVG曲線法比較直觀地反映了各類反射體回波高度與反射體距離和當量大小之間的變化規(guī)律，利用AVG曲線來調整檢測靈敏度和對缺陷定量比較方便。2.底波高度法當工件中存在缺陷時，由于缺陷反射使工件底波下降。缺陷越大，缺陷波越高，底波就越低，缺陷波與底波

4、之比就越大。利用缺陷波與底波高度之比，可以衡量缺陷的相對大小。3.測長法缺陷的指示長度總是小于或等于缺陷的實際長度。當工件中缺陷尺寸大于聲束截面時，一般采用測長法來確定缺陷的長度。第四章 射線檢測1、簡要論述射線檢測的基本原理、主要特點及適用范圍。答：基本原理：射線在穿過物質的過程中將發(fā)生衰減而使其強度降低，衰減的程度取決于被檢材料的種類、射線種類以及所穿透的距離。當把強度均勻的射線照射到物體（如平板）上一個側面時，由于各部位對入射射線的衰減不同，透射射線的強度分布不均勻。這樣，采用照相、熒光屏觀察等手段，通過在物體的另一側檢測射線在穿過物體后的強度分布，就可檢測出物體表面或內(nèi)部的缺陷，包括缺

5、陷的種類、大小和分布狀況。主要特點：優(yōu)點：（1）檢測結果直觀 （2）缺陷定性比較容易，定量、定位也比較方便（3）檢測結果可以保存（4）適用范圍廣，對材料的種類（金屬、非金屬、復合材料）及工件的形狀幾乎沒有限制局限性：（1）檢測成本較高 （2）對體積型缺陷的檢測靈敏度較高，對平面型缺陷的檢測靈敏度較低 （3）需雙面法檢測 （4）存在安全隱患，應注意射線防護適用范圍：主要應用于機械、兵器、造船、電子、石油化工、土木工程、航空航天等領域中的鑄件和焊縫的檢測，以及機場、車站、碼頭、海關等的安全檢查，也可用來測量材料的厚度。2、 X射線和射線是如何產(chǎn)生的？有哪些相同的特性和不同的特性？答：產(chǎn)生：（1）X

6、射線由X射線源（即X射線管）發(fā)生。X射線管是一種二極電子管，將陰極燈絲通電加熱，使之白熾化而放出電子。在管的兩級（燈絲與靶）之間加上幾十至幾百千伏電壓后，由燈絲發(fā)出的電子即以很高的速度撞擊靶面，此時電子能量的絕大部分將轉化為熱能形式散發(fā)掉，而只有極少一部分（1%3%）以X射線的形式輻射出來，其波長為0.00110nm。（2）射線是放射性同位素（人工的、天然的）的原子核在自然衰變過程產(chǎn)生的，它也是一種電磁波。相同的特性：（1） 以光速沿直線傳播 （2）不可見，也不能用透鏡聚光或用棱鏡分光（3） 具有穿透能力，能穿透不透明的物質 （4）具有波粒二象性（5）具有光化作用 （6）具有生物效應，能殺傷或

7、殺死有生命的細胞（7）具有熒光效應 （8）具有電離性質不同的特性： X射線束是具有混合波長的連續(xù)光譜，而射線是單一或窄束波譜。3、 X射線和射線在穿過物質的過程中，與物質主要產(chǎn)生哪些相互作用？答：（1）光電效應 （2）康普頓效應 （3）湯姆森散射 （4）電子對效應4、 射線檢測的方法有哪些？答：（1）照相法 （2）電離檢測法 （3）熒光屏直接觀察法5、 幾何不清晰度的大小，與射線源焦點尺寸、工件上表面至膠片的距離及焦距之間的關系式是什么？答：或。式中， ：幾何不清晰度 d：焦點尺寸（mm） f：焦點至工件上表面的距離（mm） F：焦距（mm） ：工件厚度（mm）（注意：對于雙壁雙投影的空心零件

8、或與膠片不能緊貼的零件，工件厚度是指工件上表面至膠片的距離） 第五章 磁粉檢測1、簡述磁粉檢測的基本原理、主要特點及典型應用。答：基本原理：利用磁粉在缺陷漏磁場處的聚集，得到放大且對比度更高的缺陷磁痕，以顯示試件表面與近表面缺陷。主要特點：優(yōu)點：（1）可以直觀地顯示出缺陷的形狀、位置與大小，并能大致確定缺陷的性質（2）檢測靈敏度較高，可檢出寬度僅為0.1m的表面裂紋（3）應用范圍廣，幾乎不受被檢件大小及幾何形狀的限制（4）工藝簡單，檢測速度快，費用低廉局限性：（1）只能檢測鐵磁性材料，不能檢測非鐵磁性材料（如奧氏體不銹鋼，銅、鋁、鎂等有色金屬，非金屬）（2）只能檢測表面或近表面缺陷，可探測的缺

9、陷深度一般在12mm以內(nèi)（3）對缺陷的取向有一定的限制，一般要求磁化場的方向與缺陷主平面的夾角大于20（4）對試件表面的質量要求較高 （5）深度方向的缺陷定量與定位困難典型應用：廣泛應用于航空航天、交通運輸、石油化工、原子能等領域，對鋼鐵原材料（板材、型材、管材、鑄件及鍛造毛坯等）、半成品和制成品的表面與近表面缺陷進行檢測，也可以用于壓力容器、石油化工設備以及重要的機械設備的定期檢查和預防性維修。2、什么是磁化曲線？什么是磁滯回線？答：磁化曲線是描述磁化過程中磁感應強度隨外加磁場強度變化的關系曲線，也即B-H曲線。 磁滯回線是鐵磁性介質在外加磁場的磁化消磁反向磁化反向消磁的循環(huán)中，所形成的封閉

10、B-H關系曲線。3、磁化曲線的兩個坐標分別代表什么含義？試用磁疇的概念解釋磁化曲線。答：磁化曲線的橫坐標代表外加磁場的強度H，縱坐標代表磁感應強度B。在沒有外磁場作用時，鐵磁介質中的磁疇為無序排列，整個鐵磁介質對外并不顯示磁性。當有較弱的外磁場作用時，在外磁場的作用下，部分磁疇以外磁場方向做定向排列，從而使鐵磁介質內(nèi)部表現(xiàn)出一定的定向附加磁場，這部分附加磁場隨外磁場的增加而增加，隨著外磁場的加強，磁疇做定向排列的趨向急劇增加，其附加磁場也急劇增加。當外磁場增大到一定時，鐵磁介質內(nèi)部磁疇幾乎全部趨向于外磁場方向排列， 這時，磁感應強度達到飽和狀態(tài)，再增大外磁場強度時，磁感應強度幾乎不會增大。4、

11、簡述磁化方法的分類及其選擇依據(jù)。答：根據(jù)磁化能量的來源不同，可將磁化方法分為交流磁化、直流磁化和永久磁鐵磁化三種；根據(jù)被檢工件中的磁力線方向，磁化方法可分為周向磁化、縱向磁化和復合磁化。第六章 滲透檢測1、簡要論述滲透檢測的基本原理、主要特點及典型應用。答：基本原理：滲透液在毛細現(xiàn)象的作用下進入表面開口的缺陷，去除被檢試件表面多余的滲透液后，殘留于缺陷中的滲透液隨后被顯像劑吸附和顯像，形成對比度更高、尺寸被放大的缺陷顯示痕跡，從而使原缺陷更易于被觀察到。主要特點：優(yōu)點：（1）不受試件形狀、大小、化學成分、組織結構的限制，也不受缺陷方位的限制（2）檢測設備及工藝過程簡單，檢測費用低 （3）對人員

12、的要求不高（4）缺陷顯示直觀（5）檢測靈敏度較高（6）一次操作可同時檢出所有的表面開口缺陷，檢測效率較高局限性：（1）只能檢測表面開口缺陷 （2）對多孔性材料的檢測困難（3）檢測結果受檢測人員的影響較大典型應用：在航空航天、原子能、機械、化工、船舶等領域獲得廣泛應用，主要用于檢測有色金屬和黑色金屬材料的鑄件、鍛件、焊接件、粉末冶金件以及陶瓷、塑料和玻璃制品的表面開口缺陷。2、滲透劑分為哪幾類？對其有何性能要求？答：分類：（1）按顯示方式，滲透劑主要分為著色滲透劑和熒光滲透劑兩種基本類型。（2）按清洗方法可分為水洗型滲透劑、后乳化型滲透劑和溶劑去除型滲透劑三種。性能要求：（1）滲透性能好，容易滲

13、入缺陷中去。（2）易被清洗，容易從零件表面清洗干凈。（3）對于熒光滲透劑，要求其熒光輝度高；對于著色滲透劑，則要求其色彩艷麗。（4）酸堿度應呈中性，對被檢試件無腐蝕，對人體無傷害，對環(huán)境無污染。（5）閃點高，不易著火。（6）穩(wěn)定性好，在光、熱等作用下仍能保持其原有性能，不易分解、不沉淀、不渾濁。（7）制造原料來源方便，價格低廉。第七章 渦流檢測1、簡述渦流檢測的基本原理、主要特點及典型應用。答：基本原理：利用電磁感應原理，通過測定被檢導電工件在交變磁場激勵作用下所感生的渦流特征，來無損地檢測該試件中有無缺陷或評定其技術狀態(tài)。主要特點：優(yōu)點：（1）對導電材料表面和近表面缺陷的檢測靈敏度較高 （2

14、）應用范圍廣，對影響感生渦流特性的各種物理和工藝因素均能實施檢測 （3）在一定條件下，能反映有關裂紋深度的信息 （4）不需用耦合劑，易于實現(xiàn)管、棒、線材高速、高效的自動化檢測 （5）可在高溫、薄壁管、細線、零件內(nèi)孔表面等其他檢測方法不適用的場合實施檢測局限性：（1）只能檢測導電材料 （2）影響因素眾多 （3）信號解釋困難，檢測結果不夠直觀 （4）只能檢測表面或近表面缺陷 （5）對形狀復雜的試件檢測有困難（6）一般只能給出缺陷的有無，缺陷定性、定位、定量都比較困難典型應用：應用于航空、航天、核工業(yè)、機械、冶金、石油、化工、電力、有色金屬、汽車等行業(yè)，檢測對象主要是非鐵磁性的導電材料制品（管材、線

15、材和棒材），既可用于大型設備（如航空發(fā)動機和機翼、鍋爐和壓力容器、管道等）使用與維修過程的在役、在線檢測，也可用于金屬管材、棒材和線材的生產(chǎn)過程的質量檢測與監(jiān)控等。2、 用交流電路的分析方法，計算耦合線圈互感電路中初級線圈的視在阻抗Z。答： 式中，：通以交變電流的初級線圈（檢測線圈）的自身阻抗：次級線圈的阻抗折合到初級線圈上的等效阻抗 ：交變電流的角頻率 M：耦合系數(shù)即為次級線圈通過互感M折合到初級線圈上的 等效阻抗。射線檢測與X射線檢測的不同點：1、 射線有自己固定的能量，所以要根據(jù)被檢測工件的厚度以及檢測的精度要求合理選取射線源， X射線可以根據(jù)不同檢測厚度來調節(jié)能量。2、 射線比X射線輻

16、射劑量低，所以曝光時間較長，一般要使用增感屏3、 射線源隨時都在放射，所以應注意射線的防護工作4、 射線比普通X射線穿透力強，但靈敏度較X射線低，可以用于高空、水下、野外作業(yè)。什么叫試驗線圈的視在阻抗？它在渦流檢測中有何作用？答：當兩個線圈耦合時，原線圈通過交變電流，由于互感的作用，會在閉合的副線圈中產(chǎn)生電流；同時，這個電流又通過互感的作用，影響原線圈中電流與電壓的關系。這種影響可以用副線圈電路中的阻抗通過互感折合到原線圈電路中的折合阻抗來體現(xiàn)。我們把折合阻抗和原線圈本身的阻抗合起來，稱為視在阻抗。有了視在阻抗的概念后，就可以認為原電路中電流或電壓的變化，是由于電路中視在阻抗的變化所引起的。因此，只要根據(jù)電路中視在阻抗的變化，推知副線圈對原線圈的效應，并根據(jù)這種效應，推知副線圈電路中阻抗變化。如果用受檢試件代替副線圈，上述耦合線圈視在阻抗的討論，就能夠近似地應用于渦