射线检测作为常规无损检测方法之一的射线检测(Radiology),在工业上有着非常广泛的应用。
X射线与自然光并没有本质的区别,都是电磁波,只是X射线的光**的能量远大于可见光。它能够穿透可见光不能穿透的物体,而且在穿透物体的同时将和物质发生复杂的物理和化学作用,可以使原子发生电离,使某些物质发出荧光,还可以使某些物质产生光化学反应。如果工件局部区域存在缺陷,它将改变物体对射线的衰减,引起透射射线强度的变化,这样,采用一定的检测方法,比如利用胶片感光,来检测透射线强度,可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。
超声波检测斜射声束法:是采用斜探头将声束倾斜入射工件待检测面进行检测的方法,又称横波法。当斜探头在待检测面上移动时,无缺陷时示波屏上只有始波,这是因为声束倾斜入射至底面产生反射后,在工件内以“W”形路径传播,故没有底波出现,所示;当工件存在缺陷而缺陷与声束垂直或缺陷的倾斜角很小时,声束会被反射回来,此时示波屏上将显示出始波和缺陷波,;当斜探头接近板端时,声束将被端角反射回来,在示波屏上将出现始波和端角波。
TOFD检测 原理是当超声波遇到诸如裂纹等的缺陷时,将在缺陷发生叠加到正常反射波上的 衍射波,探头探测到衍射波,可以判定缺陷的大小和深度。当超声波在存在缺陷的线性不连续处,如裂纹等处出现传播障碍时,在裂纹端点处除了正常反射 波以外,还要发生衍射现象。衍射能量在很大的角度范围内放射出并且假定此能量起源于裂纹末端。这与依赖于间断反射能量总和的常规超声波形成一个显著的对比。根据TOFD的理论和特点,在检测后壁容器方面具有巨大的优势,在国内使用的初期阶段要充分发挥其有点,使用其他技术弥补其缺点,让TOFD技术较快的应用到检测中。(超声波检测的一种,无损检测研究部新发展的检测方向)
超声波与材料相互作用并对反射、透射和散射的波进行研究,以对材料的宏观缺陷、微观组织、力学性能等进行无损评价的技术。按原理可分穿透法、共振法和脉冲反射法三种,以后者为常用。对于宏观缺陷的检测,常用振动频率为0.5~25MHz的短脉冲波以反射法进行,此时,在试件中传播的声脉冲遇到声特性阻抗 (材料密度 与声速相乘积),有变化处部分入射声能可被反射。根据反射信号的有无和幅度的高低,可对缺陷的有无和大小作出评估。通过测量入射波与反射波之间的时差,可确定反射面与试件表面上入射点的距离。
超声检测法的优点是:穿透能力较大,例如在钢中的有效探测深度可达1米以上;对平面型缺陷如裂纹、夹层等,探伤灵敏度较高,并可测定缺陷的深度和相对大小;设备轻便,操作安全,易于实现自动化检验。缺点是:不易检查形状复杂的工件,要求被检查表面有一定的光洁度,并需有耦合剂充填满探头和被检查表面之间的空隙,以保证充分的声耦合。对于有些粗晶粒的铸件和焊缝,因易产生杂乱反射波而较难应用。此外,超声检测还要求有一定经验的检验人员来进行操作和判断检测结果。
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