現(xiàn)代無損檢測基礎(chǔ)知識

1、現(xiàn)代無損檢測基礎(chǔ)現(xiàn)代無損檢測基礎(chǔ) n無損檢測可發(fā)現(xiàn)缺陷的類型u缺陷的分類 按加工階段分 原材料缺陷：如裂紋、夾雜物等 制造過程缺陷：又稱工藝缺陷，如裂紋、夾渣、氣孔、未焊透等 使用過程中缺陷：如裂紋、減薄、氫損傷（氫鼓泡、氫致裂紋）、腐蝕等 n按檢測對象分：u各種檢測方法易檢出的缺陷 MT：表面、近表面裂紋、剖口分層、夾雜物等 PT ：表面開口性裂紋、針孔等 ET：表面和近表面裂紋、夾雜物等 RT：體積狀缺陷和與射線入射方向一致（平行）的面型缺陷 UT：垂直于聲束的平面狀缺陷（裂紋、未熔合、未焊透）及大的體積狀缺陷 AE：檢測在負載狀態(tài)下裂紋等缺陷的張口位移（發(fā)展）情況超聲檢測 Ultraso

2、nic Testing（縮寫 UT）； 射線檢測 Radiographic Testing（縮寫 RT）； 磁粉檢測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT）； 滲透檢測 Penetrant Testing （縮寫 PT）； 渦流檢測 Eddy Current Testing （縮寫 ET）； 聲發(fā)射Acoustic Emission(縮寫AE ) 射線檢測是利用射線探測零件內(nèi)部缺陷的無損探傷方法、利用X射線、射線和中子射線易于穿透物體和穿透物體后的衰減程度不同，使膠片感光程度的不同來探測物體內(nèi)部的缺陷，對缺陷的種類、大小、位置等進行判斷。射線檢測主要適用于體積型缺陷，

3、如氣孔等的檢測；在特定的條件下，也可檢測裂紋、未焊透、未熔合等缺陷。工業(yè)應(yīng)用的射線檢測技術(shù)有三種：X射線檢測，r射線檢測、中子射線檢測。n射線的特性 X射線和射線均為電磁波，波長范圍均在0.001lnm之間，比可見光的波長短、頻率高、穿透力強。具有以下特性: 不可見，以直線傳播; 不帶電荷，不受電場和磁場的影響; 能穿透物體并被物質(zhì)吸收而使自身強度衰減; 能產(chǎn)生光化學作用，使膠片感光; 能使物質(zhì)電離，使某些物質(zhì)產(chǎn)生熒光; 能產(chǎn)生生物效應(yīng)，對生命細胞有殺傷作用n射線檢測基本原理射線照相法探傷是利用物質(zhì)在密度不同、厚度不同時對射線的吸收程度不同(即使射線的衰減程度不同),就會使零件下面的底片感光不

4、同的原理，實現(xiàn)對材料或零件內(nèi)部質(zhì)量的照相探傷。當射線穿過密度大的物質(zhì)，如金屬或非金屬材料時,射線被吸收得多，自身衰減的程度大,使底片感光輕;當射線穿過密度小的缺陷(空氣)時。則被吸收得少,衰減小，底片感光重。這樣就獲得反映零件內(nèi)部質(zhì)量的射線底片。圖7.2-5 x射線照相原理射線特性1、通過物體會衰減2、能使膠片感光工業(yè)工業(yè)CT 工業(yè)CT是工業(yè)用計算機斷層成像技術(shù)的簡稱，它能在對檢測物體無損傷條件下，以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，清晰、準確、直觀地展示被檢測物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況，被譽為當今最佳無損檢測技術(shù)。工業(yè)CT技術(shù)涉及了核物理學、微電子學、光電子技術(shù)、儀器儀表、精密機械

5、與控制、計算機圖像處理與模式識別等多學科領(lǐng)域，是一個技術(shù)密集型的高科技產(chǎn)品。 工業(yè)CT廣泛應(yīng)用在汽車、材料、航天、航空、軍工、國防等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，為檢測航天運載火箭及飛船航空發(fā)動機、大型武器的檢測、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析以及機械產(chǎn)品質(zhì)量的重要檢測手段。n超聲波在介質(zhì)中的傳播方式隨振源在介質(zhì)上施力方向與聲波傳播方向不同分為縱波、橫波和表面波。較低頻率用于檢測粗晶材料和衰減較大的材料較高頻率用于檢測細晶材料和要求高靈敏度處。超聲波具有頻率高、波長短、傳播能量大、穿透力強、指向性好的特點。超聲波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，遇到界面時發(fā)生反射和折射.并且可以在任何彈性介質(zhì)(固體、液體和氣體)中傳播。在工業(yè)超聲波探傷中

6、傳播介質(zhì)主要是固體，液體作為藕合劑以減少聲能損失。超聲波檢測實際上就是利用超聲波通過兩種介質(zhì)的界面時發(fā)生反射和折射的特性來探測零件內(nèi)部的缺陷。超聲波檢測方法按波的傳播方式分為脈沖反射法和透射法。脈沖反射波法是利用脈沖發(fā)生器發(fā)出的電脈沖激勵探頭晶體產(chǎn)生超聲脈沖波。超聲波以一定的速度向零件內(nèi)部傳播。遇到缺陷的波發(fā)生反射，得到缺陷波,其余的波則繼續(xù)傳播至零件底面后發(fā)生反射，得到底波。探頭接收發(fā)射波、缺陷波和底波，放大后顯示在熒光屏上。三種調(diào)節(jié)方法:深度、距離、聲程A型顯示是一種波形顯示，探傷儀的屏幕的橫坐標代表聲波的傳播距離，縱坐標代表反射波的幅度。由反射波的位置可以確定缺陷位置，由反射波的幅度可以

7、估算缺陷大小。 B型顯示是一種圖象顯示，屏幕的橫坐標代表探頭的掃查軌跡，縱坐標代表聲波的傳播距離，因而可直觀地顯示出被探工件任一縱截面上缺陷的分布及缺陷的深度。C型顯示也是一種圖象顯示，屏幕的橫坐標和縱坐標都代表探頭在工件表面的位置，探頭接收信號幅度以光點輝度表示，因而當探頭在工件表面移動時，屏上顯示出被探工件內(nèi)部缺陷的平面圖象，但不能顯示缺陷的深度。超聲相控陣技術(shù)3 磁粉探傷磁粉探傷n利用磁源對被檢工件進行局部磁化，若被測工件表面光滑內(nèi)部沒有缺陷,磁通將全部通過被測工件。若材料表面或近表面存在缺陷時,會導致缺陷處及其附近區(qū)域磁導率降低，磁阻增加,從而使缺陷附近的磁場發(fā)生畸變，如圖1所示,它們

8、可能分為三部分,即大部分磁通在工件內(nèi)部繞過缺陷。少部分磁通穿過缺陷。 還有部分磁通離開工件的上、下表面經(jīng)空氣繞過缺陷。 磁粉堆集現(xiàn)象又稱磁粉痕跡或叫磁痕。 磁粉探傷磁粉探傷n磁粉探傷和漏磁檢測n鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示不連續(xù)的位置、形狀和大小。n所謂漏磁檢測是指：鐵磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁場，通過傳感器檢測漏磁場來發(fā)現(xiàn)缺陷的無損檢測技術(shù)。n磁粉檢測技術(shù)也是一種漏磁檢測，但習慣上人們把用傳感器測量漏磁通的檢測方法稱為漏磁檢測，而把用

9、磁粉檢測漏磁通的方法稱為磁粉檢測，且將它們并列為兩種檢測方法 磁粉探傷磁粉探傷n磁粉探傷適用范圍n鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小，間隙極窄，目視難以看出的不連續(xù)性（長0.1mm,寬為微米級的裂紋）；n未加工的原材料、加工的半成品、成品工件及在役或使用過的零部件進行探傷，還能對板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄件及鍛件進行探傷；n可以發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)紋、白點、折疊、冷隔和疏松等缺陷。磁粉探傷磁粉探傷n磁粉探傷的基本步驟n預處理；n磁化工件；n施加磁懸液；n觀察和評定磁痕顯示；n退磁；n后處理；磁粉探傷的優(yōu)點磁粉探傷的優(yōu)點n可檢測出鐵磁性材料表面和近表面的缺陷；n能直觀地顯示出缺陷的位置、形狀、

10、大小和嚴重程度；n具有很高的檢測靈敏度，可檢測微米級寬度的缺陷；n單個工件檢驗速度快，工藝簡單，成本低，污染輕；n結(jié)合使用各種磁化方法，幾乎不受工件大小和幾何形狀的影響；n檢測缺陷的重復性好；n可檢驗受腐蝕的表面。磁粉探傷的局限性磁粉探傷的局限性n只能檢測鐵磁性材料；n只能檢測表面或近表面缺陷；n點狀缺陷和與工件表面夾角小于20度的層不易發(fā)現(xiàn)；n受幾何形狀影響，易產(chǎn)生非相關(guān)顯示；n有通電法和觸頭法，易燒傷工件；n表面打磨；磁力線用途磁力線用途n假想的，用于形象地描述磁場的大小、方向和分布情況?？捎么帕€的疏密程度反映磁場的大小，在磁力線密的地方磁場大，在磁力線稀的地方磁場小，磁力線上每點的切線

11、方向與該點的磁場方向一致。n磁力線的特征：n磁力線是連續(xù)的閉合線；n磁力線互不相交；n磁力線可描述磁場的大小和方向；n磁力線沿磁阻最小的路徑通過。物理基礎(chǔ)物理基礎(chǔ)n磁場強度n磁場大小和方向的總稱。（A/m)n磁通和磁通密度n磁場中垂直穿過某一截面的磁力線的條數(shù)n單位面積上的磁通量n磁介質(zhì)n能影響磁場的物質(zhì)n順磁性材料；抗磁性材料；鐵磁性材料物理基礎(chǔ)物理基礎(chǔ)n磁導率n磁感應(yīng)強度與磁場強度的比值。磁導率表示材料被磁化的難易程度。n真空磁導率、相對磁導率n磁導率不是常數(shù)，而是隨磁場大小不同而改變的變量，有最大值和最小值；n在一定的外加磁場強度下，材料的磁導率越高，工件越易被磁化，材料的磁感應(yīng)強度越大

12、，漏磁場強度越大 n磁疇n鐵磁性材料內(nèi)部自發(fā)磁化的大小和方向基本無均勻一致的小區(qū)域物理基礎(chǔ)物理基礎(chǔ)n磁化過程n磁疇磁矩轉(zhuǎn)動；n磁疇壁發(fā)生位移；磁滯回線磁滯回線n鐵磁性工件在交變磁場的作用下，由于在工件上磁感應(yīng)強度變化滯后于磁化場的變化，形成一個葉子形的閉合回線，稱為磁滯回線。物理基礎(chǔ)物理基礎(chǔ)n軟磁材料n高磁導率；低剩磁；低矯頑力；低磁阻；易退磁n硬磁材料n低磁導率；高剩磁；高矯頑力；高磁阻；難退磁電流的磁場電流的磁場rIH222 RIrH導體外部的磁場強度導體內(nèi)部的磁場強度交直流電磁化磁感應(yīng)強度分布交直流電磁化磁感應(yīng)強度分布交直流電磁化磁感應(yīng)強度分布交直流電磁化磁感應(yīng)強度分布n鋼管的直流磁化

13、鋼管的交流磁化通電線圈的磁場通電線圈的磁場n通電線圈中心的磁場強度n短螺管線圈n有限長螺管線圈n無限長螺管線圈22DLNIH漏磁場漏磁場n鐵磁性材料和工件磁化后，在不連續(xù)處或磁路截面變化處，磁感應(yīng)線離開和進入表面形成的磁場稱為漏磁場n影響漏磁場大小因素n外加磁場強度的影響；n缺陷位置和形狀的影響；(深度、方向、深寬比）n工件表面覆蓋層的影響；n工件材料及狀態(tài)的影響。(晶粒、含碳量、熱處理、合金元素、冷加工等）磁化方法磁化方法n磁場方向與發(fā)現(xiàn)缺陷的關(guān)系選擇磁化方法考慮的因素選擇磁化方法考慮的因素n工件的尺寸大??；n工件的外形結(jié)構(gòu)；n工件的表面狀態(tài)；n根據(jù)工件過去斷裂情況和應(yīng)力分布，分析可能產(chǎn)生缺

14、陷的部位和方向，選擇合適的磁化方法。磁化方法分類磁化方法分類n周向磁化（軸向通電法、觸頭法、中心導體法、平行電纜法）n縱向磁化(線圈法、磁軛法）n多向磁化磁化電流磁化電流n交流電n整流電n永磁體n用于探傷的磁化電流可采用直流電或交流電。為了獲得強磁場和安全工作,選用低壓大電流，一般電壓在l2V以下，電流則視零件大小校經(jīng)驗公式求得。采用交流電磁化可探測表面下 2mm以內(nèi) 的缺陷，采用直流電磁化可探測表面下 6mm以內(nèi) 的缺陷。交流磁化的優(yōu)點交流磁化的優(yōu)點n優(yōu)點n用交流電濕法檢驗，發(fā)現(xiàn)工件細微的表面缺陷靈敏度高；n退磁容易；n能夠?qū)崿F(xiàn)多向磁化和感應(yīng)電流法磁化；n電流方向不斷變化有利于磁粉遷移；n磁

15、化變截面工件，磁場分布均勻；n可用于評價直流電發(fā)現(xiàn)的磁痕，以鑒別缺陷的深淺；n交流電兩次磁化工序間可以不退磁；n適用于對在役工件表面疲勞裂紋的檢測；n設(shè)備簡單。交流磁化的缺點交流磁化的缺點n檢測缺陷的深度??；n用于剩磁法檢驗時，受交流電斷電相位的影響，有可能產(chǎn)生剩磁偏小使缺陷漏檢。磁粉探傷設(shè)備磁粉探傷設(shè)備n固定式探傷機n移動式探傷機n便攜式探傷機磁粉磁粉n按磁痕觀察分為熒光磁粉和非熒光磁粉；n按施加方式分為濕法磁粉和干法磁粉；標準試塊標準試塊n用途n用于檢驗磁粉探傷設(shè)備、磁粉和磁懸液的綜合性能（系統(tǒng)靈敏度）；n用于檢測被檢工件表面的磁場方向，有效磁化范圍和大致的有效磁場強度；n用于考察所用的探

16、傷工藝規(guī)程和操作方法是否妥當；n當無法計算磁化規(guī)范時，可大致確定較理想的磁化規(guī)范n類型nA型、C型、D型和M1型四種A型試片的工件原理型試片的工件原理n將A型試片刻槽的一面緊貼（用透明膠紙粘貼緊）在被檢工件表面，當工件磁化后，工件表面的A型試片也被磁化，并在試片刻槽處形成漏磁場，當進行濕法連續(xù)檢驗時，在A型試片上可以觀察到與磁場方向垂直的兩條清晰圓弧形磁痕。如果繼續(xù)增大磁化電流，則圓弧形磁痕的長度就沿著刻槽增長，磁痕高度也增加。因此，根據(jù)A型試片上的磁痕顯示，就可以判斷工件表面的磁場方向和大致的有效磁場強度。磁粉探傷工藝磁粉探傷工藝n連續(xù)法和剩磁法n在外加磁場磁化的同時，將磁粉或磁懸液施加到工

17、件上進行磁粉探傷的方法；常用的鐵磁性材料和工件一般可采用。n停止磁化后，再將磁懸液施加到工件上進行磁粉探傷的方法。剩磁法主要用于經(jīng)過熱處理的高碳鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，矯頑力在800A/m，剩磁在0.8T以上者。n濕法和干法n將磁粉懸浮在載液中進行磁粉探傷的方法；n以空氣為載體用干磁粉進行磁粉探傷的方法。n磁懸液是以水或油為分散介質(zhì)，加入磁粉配成的懸浮液，配制濃度一般為：非熒光磁粉10-20g/L,熒光磁粉1-3g/L磁化規(guī)范磁化規(guī)范n制定磁化規(guī)范考慮的因素n根據(jù)工件的材料、熱處理狀態(tài)和磁特性，確定采用連續(xù)法還是剩磁法及相應(yīng)的磁化規(guī)范；n根據(jù)工件尺寸、形狀、表面狀態(tài)和欲檢缺陷的幾何形狀和位置，確定磁化

18、方法、磁化電流種類、有效探傷范圍及相應(yīng)的磁化規(guī)范。n制定磁化規(guī)范的方法：n用經(jīng)驗公式計算；n用儀器測量工件表面的磁場強度；n測繪鋼材磁特性曲線；n用標準試片確定大致的磁化規(guī)范。退磁退磁n原理n將工件置于交變磁場中，產(chǎn)生磁滯回線，當交變磁場的幅值逐漸遞減時，磁滯回線的軌跡也越來越小，當磁場強度降為零時工件中殘留的剩磁也接近于零。n退磁退磁原因:由于鐵磁性材料的頑磁性使經(jīng)探傷的零件內(nèi)有剩磁,剩磁會使回轉(zhuǎn)零件吸附鐵屑而加劇磨損和使儀表工作不正常。經(jīng)磁粉探傷的零件必須退磁.n退磁操作:零件磁粉探傷后還要經(jīng)700以上熱處理，可不進行退磁。一般用交流電磁化的工件，用交流電退磁，退磁時電流強度應(yīng)大于磁化電流

19、強度，只要把磁化電流強度逐步減少到零工件就退磁了；而用直流電磁化的工件就用直流電退磁，退磁電流也要強過磁化電流，只要將退磁電流的方向不斷來回改變，強度逐級減少到零，工件也就退磁了。把磁粉探傷后的零件從一個通交流電的螺線管中慢慢抽出，由于螺線管的磁極方向不斷改變，所以工件也就退磁了。此法對用交流電磁化還是對直流電磁化的工件均適用。磁痕分析磁痕分析n偽顯示n由非漏磁場形成的磁痕稱為偽顯示n非相關(guān)顯示n由于工件截面突變或材料磁導率差異等原因產(chǎn)生漏磁場形成的磁痕顯示稱為非相關(guān)顯示n相關(guān)顯示n由缺陷產(chǎn)生的漏磁場形的磁痕顯示稱為相關(guān)顯示非相關(guān)顯示產(chǎn)生原因非相關(guān)顯示產(chǎn)生原因n磁極和電極附近因磁通密度太大產(chǎn)生

20、的非相關(guān)顯示；n因磁化過的工件相互接觸產(chǎn)生的磁寫顯示；n工件截面突變產(chǎn)生的非相關(guān)顯示；n兩種材料交界處因磁導率差異產(chǎn)生的非相關(guān)顯示；n局部冷作硬化使材料變硬使磁導率變化產(chǎn)生的非相關(guān)顯示；n金相組織不均勻引起磁導率差異產(chǎn)生的非相關(guān)顯示；n磁化電流過大產(chǎn)生的非相關(guān)顯示影響磁粉探傷靈敏度的因素影響磁粉探傷靈敏度的因素n磁場大小和方向選擇n磁化方法的選擇n磁粉的性能n磁懸液的濃度n設(shè)備的性能n工件形狀和表面粗糙度n缺陷的性質(zhì)、形狀和埋藏深度n正確的工藝操作n探傷人員的素質(zhì)n照明條件4 滲透檢測滲透檢測n滲透檢測n滲透檢測是一種以毛細管作用原理為基礎(chǔ)的檢測表面開口缺陷的無損檢測方法。n滲透探傷是基于液體

21、的毛細管作用和固體染料在一定條件下的發(fā)光現(xiàn)象。n原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透后，在毛細管作用下，經(jīng)過一定時間的滲透，滲透液可以滲進表面開口缺陷中；除去多余的滲透液和干燥后；再在零件表面施涂吸附介質(zhì)（顯象劑）；同樣在毛細管作用下，顯象劑將吸附缺陷中的滲透液，使?jié)B透液回到顯象劑中；在一定光源下，缺陷處之滲透液痕跡被顯示，從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。滲透探傷的優(yōu)點滲透探傷的優(yōu)點n可以檢測任何非松孔性材料（金屬和非金屬）或零件的表面開口狀缺陷；n能直觀地顯示出缺陷的位置。形狀、大小和嚴重程度；n具有較高的檢測靈敏度；n著色探傷不用設(shè)備，不用水電，特別適用于現(xiàn)場檢驗；n檢驗不受工

22、件幾何形狀和缺陷方向的影響。滲透探傷的局限性滲透探傷的局限性n只能檢測表面開口缺陷（堵塞時也不能檢出）n單個工件檢測效率低，成本高；n檢驗缺陷重復性不好；n污染較重。滲透探傷的分類滲透探傷的分類n滲透液中所含染料成份分類n熒光滲透探傷法、著色滲透探傷法和熒光著色滲透探傷法n滲透液去除方法分類n水洗型 滲透液內(nèi)含有一定量的乳化劑，零件表面多余的滲透液可直接用水洗掉。n后乳化型 滲透液中不含乳化劑，零件表面多余的滲透液在用乳化劑乳化后，才能用水清洗 掉。n溶劑去除型 滲透液是用有機溶劑擦除清洗掉零件表面多余的滲透液。滲透探傷的分類滲透探傷的分類n根據(jù)滲透探傷靈敏度級別分類n很低級、低級、中級、高級

23、和超高級n熒光滲透探傷靈敏度可有五個級別，只有水洗型熒光滲透探傷靈敏度有很低級n著色滲透探傷靈敏度等級有很低級、低級和中級三個級別 熒光法比著色法有較高的檢測靈敏度n根據(jù)缺陷是否穿透分類n表面滲透探傷n檢漏滲透探傷滲透探傷的操作程序滲透探傷的操作程序n水洗型n后乳化型n溶劑去除型各種滲透探傷方法優(yōu)缺點各種滲透探傷方法優(yōu)缺點n著色滲透探傷法n著色滲透探傷日光、無需電源n水洗型著色滲透法粗糙表面、操作簡便、成本低，但靈敏度較低。水基不能接觸油類的特殊零件，靈敏度低；n后乳化型著色中等靈敏度、適宜檢查較精密零件；n溶劑去除型著色應(yīng)用廣、操作簡便、適宜于大型零件的局部檢查。成本較高、不適用于大批量零件

24、的檢查。各種滲透探傷方法優(yōu)缺點各種滲透探傷方法優(yōu)缺點n熒光滲透探傷法n需要配備黑光燈和暗室n水洗型成本低、易于水洗、檢查速度快、適用于表面較粗糙零件，帶有螺紋、鍵槽的零件及大批量的小零件，靈敏度較低，寬而淺的缺陷易漏檢，光潔度高的零件重復檢查效果差。n后乳化型具有極明亮的熒光、細小缺陷檢驗靈敏度高，能檢寬而淺的缺陷，重復檢驗效果好，戌本較高，不適用表面粗糙的零件；n溶劑去除型適用局部檢查，重復檢查效果好，但成本較高，不適用于表面粗糙的零件檢查。化學基礎(chǔ)化學基礎(chǔ)n表面張力n存在于液體表面，使液體表面收縮的力稱為液體的表面張力。n表面張力系數(shù)n液體的表面張力通常以表面張力系數(shù)表示，它是任一單位長度

25、上的表面張力。表面張力表面張力nF=mg=L潤濕、接觸角潤濕、接觸角n固體表面氣體被液體取代或固體表面的一種液體被另一種液體取代的現(xiàn)象稱為潤濕n接觸角是指指液/固界面與包含液體的氣/液界面切線的夾角rLrSrSL氣體固體液滴cosLSLSrrr毛細現(xiàn)象毛細現(xiàn)象n潤濕液體在毛細管中呈凹面并且上升，不潤濕液體在毛細管中呈凸面并且下降的現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象。n能夠發(fā)生毛細現(xiàn)象的管子稱為毛細管。潤濕液體毛細現(xiàn)象的過程潤濕液體毛細現(xiàn)象的過程n毛細管插在潤濕液體中，由于潤濕作用，靠近管壁的液面會上升，形成表面凹下，從而擴大了液體表面；n在彎曲液面的附加壓強作用下（表面張力作用），液體表面向上收縮，而又成為平面

26、；n隨后，潤濕作用又起主導作用，靠近管壁的液面又向上升，重新形成表面凹下，而附加壓強又使其收縮成平面；n如此循環(huán)，使毛細管的液面逐漸上升，一直到附加壓強的作用力與毛細管內(nèi)升高的液柱重量相等時，達到平衡，才停止上升。潤濕液體在毛細管中上升高度潤濕液體在毛細管中上升高度n彎曲液面的附加壓力n液柱的重量n高度公式n潤濕現(xiàn)象能綜合反映液體表面張力和接觸角兩種物理指標 ,同時也表示液體滲透能力的好壞rF2cos1dghrF22rdghcos2乳化現(xiàn)象和乳化劑乳化現(xiàn)象和乳化劑n由于表面活性劑的作用使本來不能混合到一塊的兩種液體能夠混合在一起的現(xiàn)象稱為乳化現(xiàn)象n具有乳化作用的表面活性劑稱乳化劑。n外相為水，

27、內(nèi)相為油的乳狀液叫做水包油型的乳狀液，以 o/w 表示，反之油包水w/o滲透探傷中吸附現(xiàn)象滲透探傷中吸附現(xiàn)象n物質(zhì)自一相內(nèi)部富集于界面的現(xiàn)象為吸附現(xiàn)象。n顯象過程中，顯象劑粉末吸附從缺陷中回滲的滲透液，從而形成缺陷顯示。表面活性劑的親水性表面活性劑的親水性n表面活性劑是否易溶于水，即親水性大小n非離子性表面活性劑的親水性，用親憎平衡值H.L.B表示。H.L.B值越高，親水性越強n幾種成份的非離子型表面活性劑混合后，H.L.B的計算：5100表面活性劑的分子量親水基部分的分子量HLBzyxczbyaxHLB滲透特性滲透特性n滲透過程是缺陷處滲透液附著層的推斥力和滲透液表面張力共同作用的結(jié)果n靜態(tài)

28、滲透參量n滲透液在表面開口缺陷中上升高度與滲透液表面張力及滲透液接觸角直接相關(guān)，表征著滲透液滲入缺陷的能力。n動態(tài)滲透參量cosSPP/cosKPP光學基礎(chǔ)光學基礎(chǔ)n光致發(fā)光（熒光、磷光）n許多原來在白光下不發(fā)光的物質(zhì)，在紫外線等輻射源的作用下，能夠發(fā)生，這種現(xiàn)象叫光致發(fā)光n照度n指被照射物單位面積上所接受的光通量。光學基礎(chǔ)光學基礎(chǔ)n顯象n利用顯象劑吸附從缺陷中回滲到受檢零件表面的滲透液，形成一個肉眼可見的缺陷顯示。n顯象劑的功能n吸附足量的從缺陷中回滲到零件表面的滲透液；n通過毛細作用將滲透液在零件表面橫向擴展，使缺陷輪廓圖形的顯示擴大到足以用肉眼可見光學基礎(chǔ)光學基礎(chǔ)n裂紋的檢測出能力n裂紋

29、檢出能力表征相對于背景及外部光等條件，裂紋缺陷內(nèi)的滲透液能形成可用肉眼直接觀察裂紋缺陷顯示的能力n不同的滲透液，裂紋檢出能力是不同的，可使用帶裂紋的試塊進行靈敏度試驗測定；利用中間開槽的鋁合金淬火試塊（A型試塊），可以確定兩種不同滲透液的裂紋檢出能力的高低n利用不同尺寸的裂紋試塊，黃銅板鍍鉻裂試塊（C型試塊）可能確定滲透液裂紋檢出能力的不同等級。鑒別各類滲透探傷劑性能和確定靈敏度等級。滲透液滲透液n滲透液的分類n按溶解染料的基本溶劑分類n按多余滲透液的去除方法分類n按染料成份分類n按靈敏度水平分類n按與受檢材料的相容性分類滲透液的綜合性能滲透液的綜合性能n滲透力強，容易滲入零件的表面缺陷n熒光

30、滲透液應(yīng)具有鮮明的熒光，著色滲透液應(yīng)具有鮮艷的色澤n清洗性好，容易從零件表面清洗掉n潤濕顯象劑的性能好n無腐蝕n穩(wěn)定性好n毒性小n低氯低氟低硫等特殊要求著色滲透液著色滲透液n水洗型著色滲透液n后乳化型著色滲透液n溶劑去除型著色滲透液熒光滲透液熒光滲透液n水洗型熒光滲透液n后乳化型熒光滲透液n溶劑去除型熒光滲透液乳化劑和溶劑去除劑乳化劑和溶劑去除劑n乳化劑以表面活性劑為主體，還添加其它溶劑n親水性乳化劑應(yīng)該用水稀釋后使用，親油型乳化劑應(yīng)該不加水直接使用n用來去除零件表面多余滲透液的溶劑叫去除劑。n采用溶劑去除零件表面多余滲透劑時，溶劑主要是溶解滲透劑，便于清除，沒有乳化作用 顯象劑顯象劑n干式顯

31、象劑 n干粉顯象劑只吸附在缺陷部位，即使經(jīng)過一段時間后，缺陷輪廓也不散開，仍能顯示出清晰的圖象，所以干粉顯象劑可以分開顯示出互相接近的缺陷，其分辨率較高n濕式顯象劑n溶劑懸快浮濕式顯象劑快干式顯象劑n快干式顯象劑顯象靈敏度高n溶劑易于揮發(fā)，能大量吸熱，由于顯象劑的吸附是一個放熱過程，所以有機溶劑的迅速揮發(fā)并帶走大量熱量，能促進顯象劑對缺陷中回滲的滲透液的吸附，加快了吸附作用，使顯象靈敏度得以提高滲透探傷劑系統(tǒng)滲透探傷劑系統(tǒng)n同族組n指完成一個特定的滲透探傷全部檢驗過程所必須的由滲透液、乳化劑、去除劑和顯像劑所構(gòu)成的滲透探傷系統(tǒng)，必須采用同一廠家提供的同族組的產(chǎn)品，不同族組的產(chǎn)品不能混用。n如果

32、不同族組，就可能出現(xiàn)滲透液、乳化劑、去除劑和顯象劑等材料，雖然各自都符合技術(shù)要求，但由于它們之間不相容，最終可能導致滲透探傷無法進行滲透探傷系統(tǒng)的選用原則滲透探傷系統(tǒng)的選用原則n在滿足同族組前提下，首先考慮探傷所需的靈敏度和可靠性n經(jīng)濟性n疲勞裂紋、磨削裂紋或其它細微裂紋的檢查，宜選用后乳化型熒炮滲透探傷系統(tǒng)；n大零件的局部檢查，宜選用溶劑去除型熒光滲透探傷劑系統(tǒng)或溶劑去除型著色滲透劑系統(tǒng)n表面光潔的零件，宜選用后乳化型熒光滲透探傷劑系統(tǒng)；n表面粗糙的零件，宜選用水洗型熒光滲透探傷劑系統(tǒng)滲透探傷操作滲透探傷操作n基本方法n水洗型熒光滲透探傷法n水洗型著色滲透探傷法n后乳化型熒光滲透探傷法n后乳化型著色滲透探傷法n溶劑去除型熒光滲透探傷法n溶劑去除型著色滲透探傷法滲透探傷操作滲透探傷操作n基本