焊接检验论文（推荐）

2020-03-01 23:51:32 来源：范文大全收藏下载本文

航空焊接构件的无损检测

无损检测（Non-destructive Testing，NDT），又称无损探伤，是指在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等物理量的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷。无损检测被广泛用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。航空航天材料和工艺的发展与无损检测有密切的关系。20 世纪30 年代初磁粉探伤用以检验航空钢零件。后来，超音速飞机和空间技术迅速发展，大量新材料用于飞行器，促进了激光全息、红外线、声发射等新的无损检测技术。无损检测技术对航空工业具有极其重要的作用,各种最先进的无损检测技术，其首先应用的领域基本都是航空工业。可以毫不夸张地说,航空工业的安危系于无损检测。

本文介绍了射线探伤、超声检测、声发射检测、渗透探伤、磁粉探伤等几种现在较为成熟的航空无损检测技术，并分别分析其优缺点。随后简要介绍了无损检测的最新进展，并列举了X射线计算机层析技术、磁记忆检测技术、利用材料自身特性的探伤技术、记忆效应探伤技术、光导纤维探伤技术等先进的无损检测新技术，并对无损检测的未来发展方向做了简要分析展望。

目前用于航空材料方面的无损检测方法主要有：

1、射线探伤(radiographictesting)。利用X 射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物的缺陷。若将受到不同程度吸收的射线投射X射线胶片上，经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片。如用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。射线照相法能较直观地显示工件内部缺陷的大小和形状,因而易于判定缺陷的性质,射线底片可作为检验的原始记录供多方研究并作长期保存。但这种方法耗用的X 射线胶片等器材费用较高，检验速度较慢，只宜探查气孔、夹渣、缩孔、疏松等体积性缺陷，而不易发现间隙很小的裂纹和未熔合等缺陷以及锻件和管、棒等型材的内部分层性缺陷。此外，射线对人体有害，需要采取适当的防护措施。

2、超声检测(ultrasonictesting)。利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理特性。在超声检测中常用的超声频率为0.5～5兆赫（MHz）。最常用的超声检测是脉冲探伤。超声波具有众多与众不同的特性，如：声束指向性好（能量集中）；声压声强大（能量高），传播距离远；穿透能力强；在界面处会产生反射、透射（或折射）和波型转换，以及产生衍射等。

3、声发射检测(acousticemiiontesting)。通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料的性能或结构完整性。材料中因裂缝扩展、塑性变形或相变等引起应变能快速释放而产生应力波的现象称为声发射。材料在外部因素作用下产生的声发射，被声传感器接收转换成电信号，经放大后送至信号处理器，从而测量出声发射信号的各种特征参数。

4、渗透探伤(penetranttesting)。利用某些液体对狭窄缝隙的渗透性来探测表面缺陷。20世纪初，最早利用具有渗透能力的煤油检查机车零件的裂缝。到40 年代初期美国斯威策 (R.C.Switzer)发明了荧光渗透液。这种渗透液在第二次世界大战期间，大量用于检查军用飞机轻合金零件，渗透探伤便成为主要的无损检测手段之一，获得广泛应用。渗透探伤包括荧光法和着色法。荧光法是将含有荧光物质的渗透液涂敷在被探伤件表面，通过毛细作用渗入表面缺陷中，然后清洗去表面的渗透液，将缺陷中的渗透液保留下来，进行显像。渗透探伤操作简单,不需要复杂设备,费用低廉，缺陷显示直观，具有相当高的灵敏度,能发现宽度 1 微米以下的缺陷。这种方法由于检验对象不受材料组织结构和化学成分的限制，因而广泛应用于黑色和有色金属锻件、铸件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。它能检查出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折叠、气孔等缺陷；但对于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料不适用。

现如今各种新型飞机都大量使用新材料,特别是铸钛合金和复合材料。如民用波音777飞机的尾翼和主梁部分,军用飞机(如美国的F215)和我国的一些直升机等都大量使用复合材料；苏227飞机的机尾罩轮孔和起落架轮叉使用了钛合金材料。对这两类材料用通常的检测方法，特别是常规超声波探伤方法都不很适合。对复合材料,基本要求是能大面积检测其脱粘、分层及性能退化等。因此,非接触式检测技术更能发挥作用。目前,空气耦合超声波检测、激光超声和红外热成象等技术在航空工业特别是现(外)场检测中已广泛采用。法国航空部门研制的车载式激光超声检测系统(LUIS)已用于现场检测幻影2000和FALCON飞机的复合材料。

所以说无损检测技术对航空工业具有极其重要的作用,各种最先进的无损检测技术,其首先应用的领域基本都是航空工业。可以毫不夸张地说,航空工业的安危系于无损检测。因此,了解航空工业对无损检测技术的需求,为航空界提供经济、有效和高可靠性的无损检测仪器和检测方法,是该领域无损检测工作者面临的真正挑战。

参考文献

[1]彭光俊、王春麟、刘祖林，无损探伤新技术，无损探伤（双月刊）[M]，1996 [2]耿荣生、王勇，航空无损检测技术发展动态及面临的挑战，无损检测[M]，24（01），01，2002 [3]赵熹华，焊接检验，机械工业出版社