无损检测技术介绍

无损检测技术，又称非破坏检查技术，是第二次世界大战后迅速发展起来的一门新兴的工程科学。它是利用物质中因有缺陷或组织结构上的差异存在而会使其某些物理性质的物理量发生变化的现象，以不使被检查物使用性能及形态受到损伤为前提，通过一定的检测手段来检测或测量、显示和评估这些变化，从而了解和评价材料、产品、设备构件直至生物等的性质、状态或内部结构等等。它最突出的特点是“无损伤”，因此在工业生产、物理研究、生物工程以及医疗诊断等广大领域获得极大的重视和迅速发展。在工业领域，目前最常用的有超声波检测、磁粉检测、渗透检测、射线检测。

1.   超声波检测技术

通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷监测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术成为超声波检测技术，其原理为声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件，超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变，改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析，根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。

2.   磁粉检测技术

铁磁性材料在磁场中被磁化时，材料表面或近表面存在的缺陷或组织状态变化会使导磁率发生变化，即磁阻增大，使得磁路中的磁通相应发生畸变，除了一部分磁通直接穿越缺陷或在材料内部绕过缺陷外，还有一部分磁通会离开材料表面，通过空气绕过缺陷再重新进入材料，从而在材料表面的缺陷处形成漏磁场。当采用微细的磁性介质（磁粉）铺撒在材料表面时，这些磁粉会被漏磁场吸附聚集从而显示出缺陷所在，这种方法就是“磁粉探伤”技术。如果不是使用磁粉，而是直接使用特殊的测磁装置（例如磁带、检测线圈、磁敏元件等）探查并记录漏磁通的存在来达到检测目的，则称为“漏磁检测”技术。目前主要应用于工业上检查铁磁性材料及零部件上的表面和近表面缺陷。

3.   渗透检测技术

通过喷洒、刷涂或浸渍等方法，把渗透能力很强的渗透液施加到被检查的物体上，当物体表面存在开口性缺陷时，渗透液因毛细管作用原理而深入到缺陷中去，将物体表面多余的渗透液擦拭或冲洗干净后，再在物体表面均匀施加显像剂，显像剂能将已渗入缺陷内的渗透液引导到物体表面上来，由于显像剂本身提供了与渗透液形成强烈对比的背景衬托，因此反渗出的渗透液将显示出缺陷的状况图像，它可以是以颜色对比而在白光下用肉眼观察（称作“着色渗透探伤”），也可以是因具有荧光作用而在紫外光下观察（称作“荧光渗透探伤”）。主要应用于检查材料及工件表面开口性缺陷，其灵敏度已经达到可以检查出开口宽度仅有微米级的缺陷。

4.   射线检测技术

利用X射线、γ射线、β射线以及如中子射线、GAO能射线等放射线穿透物质时，由于存在吸收与散射、电子偶生成等特性与物质的密度结构相关，或者产生电离等现象，从而能够显示物质内部的缺陷或组织结构。常见的有采用照相或屏幕显示、电视显示等方法将物质内部情况显示为可见图像以进行分析判断。例如工业上用于检查铸件、焊缝等的“射线照相检测”或“工业X光电视”、医学界用于检查人体的“X光透视或照相”及“CT”等。