【導(dǎo)讀】待測(cè)物的品質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容、性質(zhì)或成分等物理、化學(xué)情報(bào)所采用的檢查方法。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的。提高成品率和勞動(dòng)生產(chǎn)率方面起到積極的促進(jìn)作用。無(wú)需大量試劑；不需前處理工作，試樣制作簡(jiǎn)單；即使檢測(cè)，在線檢測(cè)；不損傷樣品，無(wú)污染等等.石油化工、鐵道和高速火車(chē)、汽車(chē)、鍋爐和壓力容器、特種設(shè)備、以及海關(guān)檢查等等。技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的大發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)獲得了快速進(jìn)展。微焦點(diǎn)X射線CT可以檢測(cè)微米級(jí)的微小缺陷。在超聲檢測(cè)方面，各種數(shù)字化超聲波探傷儀廣泛使用。磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)、相控陣超聲檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用。在管棒材和焊管自動(dòng)化檢測(cè)線使用的多通道超聲波探傷儀，通道數(shù)多達(dá)128. 業(yè)管道和埋地管道腐蝕缺陷的長(zhǎng)距離檢測(cè)。測(cè)已正式納入我國(guó)的特種設(shè)備安全監(jiān)察法規(guī)體系。發(fā)展水平，其重要性已得到公認(rèn)。某些試驗(yàn)只能采用破壞性試驗(yàn)，因此，在目前無(wú)損檢測(cè)還不能代替破壞。下，著重考慮其經(jīng)濟(jì)性。

　　

【正文】 較有效的檢測(cè)手段多為超聲 C 掃描技術(shù)。由于自動(dòng)化程度要求較高 ,設(shè)備的成本一般也較高。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展 ,人們已致力于利用陣列渦流技術(shù)或相控超聲檢測(cè)技術(shù) ,一次探測(cè)很多點(diǎn)來(lái)降低使用機(jī)械掃描系統(tǒng)的成本。目視檢查在航空無(wú)損檢測(cè)中占有重要地位。許多重要故障 (如腐蝕等 ) 是在目視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后再用儀器檢查的。目視檢查在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片檢查中也很重要。隨著電荷耦合器件 (CCD) 技術(shù)和光纖技術(shù)的發(fā)展 ,用以輔助目視檢測(cè)的儀器也發(fā)展很快?？梢粤腥氪祟?lèi)的有視頻顯微鏡系統(tǒng)、激光或光纖內(nèi)窺鏡以及孔探儀 等。建立目視檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和比較完整的目視檢查培訓(xùn)制度 ,是擺在航空無(wú)損檢測(cè)人員 ,特別是管理人員面前的一項(xiàng)迫切任務(wù) ,在電子檢測(cè)設(shè)備迅速發(fā)展的今天 ,這一點(diǎn)不應(yīng)也不能被忽視。歐洲在這一方面作出了表率 ,歐洲 NDT 委員會(huì)第八小組就專(zhuān)門(mén)研究目視檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。 3 航空專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備迅速發(fā)展 航空工業(yè)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)重要要求是提高檢測(cè)自動(dòng)化程度和縮短檢測(cè)時(shí)間 ,因此 ,一些適用于檢測(cè)飛機(jī)不同部位的專(zhuān)用儀器在航空工業(yè)上具有廣闊的應(yīng)用前景。一個(gè)典型的例子是英國(guó) HOCK2IN G 公司推出的飛機(jī)輪轂渦流自動(dòng)檢測(cè)儀 (WheelScan Mk IV 型 ) ,它無(wú)需去掉漆層 ,2min 內(nèi)即可完成輪轂有無(wú)裂紋和腐蝕的檢測(cè)。橡膠制品 (輪胎 ) 的無(wú)損檢測(cè)一直是一個(gè)難題 ,法國(guó) SFT 公司研制的輪胎分層超聲波檢測(cè)儀可解決這一問(wèn)題。對(duì)于軍用飛機(jī)的無(wú)損檢測(cè) ,英國(guó)采取了經(jīng)專(zhuān)家充分論證后 ,直接采購(gòu)市場(chǎng)上現(xiàn)成出售的儀器設(shè)備 ,然后由三軍的 NDT 專(zhuān)家提供獨(dú)立于儀器制造商的“智能用戶(hù)”系統(tǒng) [7 ] ,即將適用于各型飛機(jī)不同部位檢測(cè)的專(zhuān)家系統(tǒng)固化在儀器軟件中 ,從而方便了最終用戶(hù)。有報(bào)道說(shuō) ,我軍也基本上采用了類(lèi)似做法。這應(yīng)當(dāng)是一種最經(jīng)濟(jì)、有效的辦法。近年來(lái) ,航空專(zhuān) 用無(wú)損檢測(cè)設(shè)備發(fā)展十分迅速 ,由于這方面的內(nèi)容較多 ,本文不再一一舉例。 4 X射線計(jì)算機(jī)層析技術(shù) ( CT) 在航空工業(yè)中的應(yīng)用 X射線計(jì)算機(jī)層析成象 (CT) 最先應(yīng)用的領(lǐng)域是航空工業(yè) ,它是應(yīng)用一扇形薄片射線束穿過(guò)被檢工件被探測(cè)器接收 ,工件旋轉(zhuǎn)使探測(cè)器接收反映工件各角度的射線衰減信息 ,采集的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)重建處理 ,獲得被檢工件截面的 CT 圖象 [8 ] 。工業(yè) CT圖象具有很高的空間和密度分辨力 ,可視性強(qiáng)。 X 射線工業(yè) CT 的最初應(yīng)用是檢測(cè)精密鑄造的發(fā)動(dòng)機(jī)空心渦輪葉片的壁厚 ,在工藝制定階段 ,選取葉片的工藝控制截面進(jìn) 行高精度壁厚測(cè)量 ,壁厚 0. 2mm葉片的測(cè)量精度可達(dá) 0. 05mm ,取得了很好的效果。高性能 X 射線工業(yè) CT 對(duì)體積型缺陷具有很高的檢測(cè)效率 ,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸電子束焊縫的檢測(cè)中 ,可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn) 0. 05mm 的縮孔 ,對(duì)未焊透等焊接缺 陷的檢測(cè)可靠性極高。 X 射線工業(yè) CT 在航空工業(yè)中的另一個(gè)重要應(yīng)用是失效分析 ,它在飛行事故調(diào)查和事故原因分析中起重要作用。如分解和剖切失效組件并進(jìn)行分析 ,一般會(huì)破壞失效組件形貌 ,造成失效原因丟失 ,也可能帶來(lái)與真正失效原因不同的損壞。因此 ,需要研究非破壞的失效分析方法。工業(yè) CT 可獲得被分析失效件的高分辨力的空間分布圖象 ,非破壞地檢測(cè)其內(nèi)部的幾何分布和材料狀況 ,而且可以直接解決相關(guān)的失效分析問(wèn)題 ,或?yàn)檫M(jìn)一步的分析工作提供重要依據(jù)。圖 3 和圖 4 是作者實(shí)驗(yàn)室獲得的某型渦輪葉片和柱塞組件 CT 圖象 ,由此可分別獲得葉片 (鑄造 ) 質(zhì)量和柱塞組件機(jī)械卡滯的情況。 X 射線工業(yè) CT 檢測(cè)費(fèi)用昂貴 ,這是制約其在航空工業(yè)廣泛應(yīng)用的瓶頸。同時(shí) ,由于現(xiàn)階段可實(shí)用的工業(yè) CT 系統(tǒng)大多采用完全數(shù)據(jù)重建 ,可檢工件的幾何尺寸受到限制。目前 ,正處在初期研制階段的傾斜入射、非完全掃描重建的 CT 系統(tǒng)為檢測(cè) 大面積 的工件提供了可能。 5 磁記憶檢測(cè)技術(shù)在航空工業(yè)中應(yīng)用前景 磁記憶檢測(cè)技術(shù)是近十幾年才迅速發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù) [9 ] ,主要基于鐵磁體的磁彈性效應(yīng)和漏磁場(chǎng)的不可逆效應(yīng)。在地磁場(chǎng)的作用下 ,金屬構(gòu)件中缺陷和夾雜物最集中的地方會(huì)出現(xiàn)磁疇釘扎點(diǎn)并在表面出現(xiàn)漏磁場(chǎng)。在應(yīng)力集中區(qū)域內(nèi) ,該磁場(chǎng)的切向分量 Hp ( X) 具有最大值 , 而法向分量 Hp ( Y)改變符號(hào) (過(guò)零點(diǎn) ) 。因此 , 應(yīng)力集中線可根據(jù) Hp( Y) 值的符號(hào)變化進(jìn)行判斷 , 而應(yīng)力集中程度可根據(jù) Hp ( X) 值的大小或 Hp ( Y) 的變化率來(lái)計(jì)算。這 樣 ,通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)的檢測(cè) ,即可對(duì)構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力集中區(qū)域作出判斷 ,從而達(dá)到早期診斷的目的。由于無(wú)需人為地向被檢對(duì)象施加磁化場(chǎng) ,所以它具有一般磁力檢測(cè) (如磁粉檢測(cè)、漏磁檢測(cè)等 ) 無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn) ,特別適用于現(xiàn)場(chǎng)或外場(chǎng)檢測(cè)。磁記憶檢測(cè)技術(shù)具有極其廣闊的應(yīng)用前景 ,特別是對(duì)那些按均勻受力假設(shè)設(shè)計(jì) ,事先并不知道在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域的構(gòu)件 (管道、壓力容器 ) 而言 ,磁記憶檢測(cè)技術(shù)更具有特殊意義。現(xiàn)在飛機(jī)主承力構(gòu)件已按損傷容限理論來(lái)設(shè)計(jì) ,而不是按傳統(tǒng)的安全壽命法設(shè)計(jì)。由于去除了不必要的冗余設(shè)計(jì) ,節(jié)省了材料 ,損傷 容限設(shè)計(jì)在保 證飛機(jī)安全飛行的基礎(chǔ)上能大大提高飛機(jī)的作戰(zhàn)性能。但是 ,這一新的設(shè)計(jì)思想對(duì)飛機(jī)主承力構(gòu)件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)提出了很高的要求 ,特別是要求能對(duì)早期 損傷進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤監(jiān)測(cè)。常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù) (超聲、射線、渦流、磁粉和滲透檢測(cè)等 ) 只能檢測(cè)已存在并具有一定尺寸的裂紋。同它們相比 ,金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是可實(shí)施故障的早期診斷。它不但可檢測(cè)出已有的一定尺寸的裂紋等 ,而且還能在這些缺陷產(chǎn)生之前 ,或裂紋尚在萌生的早期階段 ,診斷出將要產(chǎn)生這些缺陷的危險(xiǎn)區(qū)域。對(duì)新機(jī)而言 ,利用金屬磁記憶診斷技術(shù)可以檢測(cè)飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)件 內(nèi)、外表面的應(yīng)力分布狀態(tài) ,以達(dá)到早期診斷的目的 ,并能對(duì)未來(lái)該型飛機(jī)的無(wú)損檢測(cè)提出指導(dǎo)意見(jiàn)。因此 ,充分應(yīng)用磁記憶檢測(cè)技術(shù) ,一方面將會(huì)極大地保證飛機(jī)和武器裝備的安全性和可靠性 ,另一方面也會(huì)對(duì)新機(jī)和新裝備未來(lái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)提供必要的數(shù)據(jù)和信息反饋。 6 結(jié)論 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)航空工業(yè)具有極其重要的作用 ,各種最先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù) ,其首先應(yīng)用的領(lǐng)域基本都是航空工業(yè)?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō) ,航空工業(yè)的安危系于無(wú)損檢測(cè)。因此 ,了解航空工業(yè)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的需求 ,為航空界提供經(jīng)濟(jì)、有效和高可靠性的無(wú)損檢測(cè)儀器和檢測(cè)方法 ,是該領(lǐng)域無(wú) 損檢測(cè) 。 工作者面臨的真正挑戰(zhàn)。