无损检测基本知识
1 无损检测定义：在不损伤被测材料的情况下，检查材料的内在或表面缺陷，或测定材料的某些物理量、性能、组织状态等的检测技术。简称
NDT(Nondestructive testing)。
广泛用于金属材料、非金属材料、金属焊缝、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。
2 安装工程常用的无损检测技术有：
① 射线探伤(radiographic testing)，简称RT ② 超声检测(ultrasonic testing)， 简称UT ③ 渗透探伤(penetrant testing)， 简称PT ④ 磁粉探伤(magnetic testing)， 简称MT ⑤ 涡流检测(eddy current testing)，简称ET 3 无损检测原理 3.1 射线检测RT原理
３.１.１Ｘ射线的发现 1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，发现用高速度的电子流射到某些固体表面上时，会产生一种特殊的射线，这种射线能穿透可见光不能穿透的物质，可以使感光胶片感光，可以使某些荧光物质发光。因为当时对这种射线的本质还不清楚，所以伦琴把它称为x射线(在数学上x经常代表未知数)。后来物理学上称这种射线为伦琴射线，表示对伦琴的纪念。
Ｘ射线究竟是什么东西呢?科学家证明，x射线就其本质而言与可见光、无线电波和丫射线相同，统属电磁波。所以也有人称x射线为x光。 表3.1.1 不同电磁波的频率与波长 电磁波的种类 无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 r射线 从表3.1．1可以看出，x射线、Y射线比可见光的波长短，频率高。对各种电磁波的研究可以看出：在一定波长范围内的电磁波具有一定的性质，当波长超过这个范围时，电磁波的性质就起了变化，随着波长的不同出现了不同性质的电磁波。
３.１.２ Ｘ射线的产生
x射线是由Ｘ射线管产生的。它的原理是：一群高速运动着的带电粒子(如电子)在其运动轨道上受到阻碍而突然被制止时，这些粒子就失去其动能，由于受阻其中一
频率（ｋＨＺ） 10～3×109 10９～3.9×10１１ 3.9x10—7.5×107.5×10１１—5×10１３ 3×10１３一3×10１７ 3×10１６以上 １１１１ 在真空中的波长（m） 3×10４—10-４ 3×1０-４—7.7×10-７ 7.7×1０一4×104×1０-７一6×10-９ 10-８—10-１２ 10-１１以下 -７-７ 小部分（总数的1％左右）动能转换成x射线，另外大部分动能（约99％）转换成热。 要在技术上实现这种规律性的转换，必须具备三个条件： 1)产生电子
2)使电子高速运动
3)配置适当的障碍物以制止电子运动。Ｘ射线产生的原理见下图：
图１Ｘ射线产生的原理
图２Ｘ射线产生的设备
３.１.３ Ｘ射线主要性质：
(1)不可见，依直线传播；
(2)不带电荷，不受电场和磁场影响；
(3)能透过可见光不能透过的物质，其中包括肌肉、骨胳、金属； (4)与可见光一样有反射、干涉、绕射、折射等现象； (5)能使物质产生光电子及返跳电子，以及引起散射现象； (6)能被物质吸收产生热量； (7)能使气体电离；
(8)能使某些物质起光化学作用，使照相胶片感光，又能使某些物质发生荧光作用；
(9)能起生物效应，伤害及杀死有生命的细胞。
３.１.４ 射线检测原理
利用X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减不同的性质，当射线穿透被检物的缺陷时，将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上（见图3） ；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（见图4）。
图3射线检测示意图
图4 射线检测照如
用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。
3.2 超声检测ＵT原理
利用物体自身或缺陷的不同材料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（A超）。
UT----适用于较厚的工件检测,尤其对裂纹检测的灵敏度高。 图5为脉冲式超声波探伤示意。
表3.2为超声波在不同材料中的传播物理特性。 图6 为超声波探伤仪 图7 为缺陷的脉冲反射波形
表3.2为超声波在不同材料中的传播物理特性。 纵波声速 CL 横波声速CS 材料 密度 ρ 铝 钢 铜 有机玻璃 水 空气 甘油
（g/cm） 2.7 7.7 8.9 1.18 1.0 0.0013 1.270 3(M/S) 6260 5880-5950 4700 2730 1480 344 1880 (M/S) 3080 3230 2260 1460
图5为脉冲式超声波探伤示意
图6 超声波探伤仪
图7 缺陷的 脉冲反射波形
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