帶涂層金屬零件表面缺陷的無損檢測綜述(編輯修改稿)
2025-02-11 03:33 本頁面
【文章內容簡介】 的導體材料。ACFM技術是近些年國內新興的無損檢測技 術。檢測時將通交變電流的激勵線圈靠近被檢零 件，零件表面感應出電流，當零件中無缺陷時， 感應電流線互相平行，試件表面為勻強磁場；有 缺陷時，會影響工件表面感應磁場的分布。通過 檢測金屬表面的磁場分布情況，就可以實現(xiàn)對表 面缺陷的有無[10]。ACFM技術利用電磁感應原理，可直接穿透 涂層對涂層下的金屬進行探傷。但受涂層厚度 影響，檢測靈敏度隨涂層厚度的增加呈指數(shù)遞 減。同時，檢測靈敏度還受頻率影響，檢測時需 根據(jù)實際檢測情況合理選擇頻率以達到最優(yōu)檢測 效果[10]。天津的海洋石油工程公司研究人員將ACFM 運用到帶涂層鋼結構焊縫的檢測中，驗證了 ACFM檢測的可靠性，為應用于工程現(xiàn)場檢驗提 供了有效參考[11]。與渦流技術相比ACFM不需標 定，提離效應不明顯，對表面要求低，檢測結果 準確。國外的ACFM技術研究較為成熟，英國已 有相關檢測設備，國內ACFM研究多在理論和實 驗研究階段。如國防科技大學，南昌航空大學等 對其進行了理論研究，運用仿真軟件進行仿真實 驗，并對探頭設計進行了研制。雖然國內ACFM起步較晚，但ACFM技術可適應水下、油污等惡 劣檢測環(huán)境的優(yōu)勢，使其在未來的無損檢測領域 將發(fā)揮重要作用。4聲波法微波檢測是利用微波對金屬材料的反射特性 及對非金屬材料的穿透特性，通過接收反射回來 的微波信號，分析反射波能量的特征參數(shù)（幅值 等）從而辨別缺陷的一種檢測方法[17]。微波檢測靈敏度受涂層厚度和工作頻率影響， 在檢測時，需根據(jù)涂層厚度選擇不同的工作頻率 探頭，以提高檢測靈敏度[12]。微波檢測的探頭主要有方形波導探頭和同軸 線探頭。方形波導探頭通過檢測TM波來判斷試 件有無缺陷，較適合大面積的金屬表面缺陷檢測。 同軸線探頭通過直接測量反射系數(shù)來判斷缺陷有 無，探測信號顯著，不需復雜的信號處理和識別 就可判斷缺陷位置，可檢測曲面或拐角等小面積 金屬表面的缺陷[13]。對帶涂層金屬表面裂紋的檢測中，研究結果 表明，同軸線探頭可以較容易地檢測涂層下的微 小的裂紋，并且對邊緣效應不敏感；方形波導探 頭檢測涂層下裂紋時受邊緣效應和提離效應影響 較顯著[14]。隨著研究的深入，研究學者們又嘗試使 層下裂紋的檢測，~ [15]。微波技術也存在著局限性，在檢測長裂紋時 僅可給出裂紋長度和位置，不能確定裂紋深度； 在檢測復合材料的脫粘情況時，僅可確定是否存 在脫粘情況而不能確定脫粘面積[16]。因此，可將微 波檢測技術與其他無損檢測技術相結合，發(fā)揮其 檢測的優(yōu)勢。激光超聲檢測是集光、聲、熱、電等多個學 科交叉的無損檢測技術。利用高能量的激光源激勵 被測試件表面，從而產(chǎn)生表面局部溫度的變化，表2部分檢測方法對比檢測方法特點應用紅外檢測優(yōu)缺檢測效率高，對復雜零件的表面、近表面缺陷敏感，檢測范圍廣。 檢測精度低，缺陷定量分析困難。復合材料中的分層、脫粘；金屬 材料的點蝕、腐蝕類缺陷。渦流檢測優(yōu)缺非接觸測量，檢測效率高。受干擾因素較多，對表面復雜零部件無法檢測，提離效應嚴重。形狀簡單的導電材料表面裂紋、 凹坑等缺陷。ACFM檢測優(yōu)缺設備簡單，對被檢表面要求不高。 僅適合鐵磁類材料的缺陷檢測。惡劣環(huán)境下的金屬材料
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