【正文】 主要用磁粉來顯示缺陷，因此，人們有時(shí)把磁粉探傷直接稱為磁力探傷，其設(shè)備稱為磁力探傷設(shè)備。用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡單、人們樂于使用，故它是最常用的方法之一。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷，但對面積型缺陷更靈敏，更適于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊工業(yè) X 射線探傷儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) _輻射劑量與防護(hù)課程設(shè)計(jì) 6 接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。因此，可借助于該磁痕來顯示鐵 磁材料及其制品的缺陷情況。當(dāng)磁力線穿過鐵磁材料及其制品時(shí)，在其 (磁性 )不連續(xù)處將產(chǎn)生漏磁場，形成磁極。目前，仍在開拓 的新模式有中子和電子衍射、場的擾動(dòng)和位錯(cuò)的磁顯示、激光誘發(fā)激波脈沖和正電子湮沒等 .我們相信，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷發(fā)展，以微機(jī)和計(jì)算數(shù)學(xué)為核心的數(shù)值仿真與模擬，必將自動(dòng)、準(zhǔn)確和迅速地把被檢物體的信息綜合起來，進(jìn)行全面分析，以得到動(dòng)態(tài)的、完全符合實(shí)際的檢測結(jié)果?，F(xiàn)在，全息無損檢驗(yàn)技術(shù)已與文物保護(hù)這一涉及人類文明歷史的學(xué)科結(jié)合起來，并取得了成效。在動(dòng)力機(jī)械中，全息術(shù)可用于檢測葉輪機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等的葉片質(zhì)量，也為工業(yè)中的高壓容器和輸送管道提供了無損探傷手段。目前，這一技術(shù)已經(jīng)解決了不少其它技術(shù)難以解決的檢驗(yàn)問題。 激光探傷 激光全息無損探傷是借助于全息圖來記錄和再現(xiàn)不同物體表面所散射出來的光波，然后由它們產(chǎn)生的干涉條紋圖比較出表面形變之間的差別，最后由條紋的反常分布來探知物體中存在的缺陷。當(dāng)缺陷工業(yè) X 射線探傷儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) _輻射劑量與防護(hù)課程設(shè)計(jì) 5 越大，反射面則越大，其反射的能量也就越大，故可根據(jù)反射能量的大小來查知各缺陷 (當(dāng)量 )的大小。通常用超聲波探頭與待探工件表面良好的接觸，探頭則可有效地向工件發(fā)射超聲波，并能接收(缺陷 )界面反射來的超聲波，同時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號，再傳輸給儀器進(jìn)行處理。工業(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波來探傷。 超聲波探傷 人們的耳朵能直接接收到的聲波的頻率范圍通常是 20Hz 到 20kHz，即音 (聲 )頻。因此，射線探傷對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷最敏感。因此，用射線來照射待探傷的零部件時(shí)，若其內(nèi)部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質(zhì)密度要小得多，其強(qiáng)度就減弱得少些，即透過的強(qiáng)度就大些，若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影；若用其它接收器也同樣可以用儀表 來反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。當(dāng)這些射線穿過 (照射 )物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的密度越大，射線強(qiáng)度減弱得越多，即射線能穿透過該物質(zhì)的強(qiáng)度就越小。這些射線雖然不會像可見光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來接收。其次，待探工件表面的光潔度、平整度、邊界等對渦流探傷都有較大影響，因此常將渦流探傷用于形狀較規(guī)則、表面較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷。影響渦流的因素很多，即是說渦流中工業(yè) X 射線探傷儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) _輻射劑量與防護(hù)課程設(shè)計(jì) 4 載有豐富的信號，這些信號與材料的很多因素有關(guān)，如何將其中有用的信號從諸多的信號中一一分離出來，是目前渦流研究工作者 的難題，多年來已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，在一定條件下可解決一些問題，但還遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場的要求，有待于大力發(fā)展。如果材料中有缺陷，它將干擾所產(chǎn)生的電渦流，即形成干擾信號。其使用的探傷液劑有較大氣味，常有一定毒性。若滲透液采用的是帶熒光的液體，由毛細(xì)現(xiàn)象上升到表面的液體，則會在紫外燈照射下發(fā)出 熒光，從而更能顯示出裂紋露于表面的形狀，故常常又將此時(shí)的滲透探傷直接稱為熒光探傷。然后將表面的滲透液洗去，再涂上對比度較大的顯示液 (常為白色 )。對于表面光滑而清潔的零部件，用一種帶色 (常為紅色 )或帶有熒光的、滲透性很強(qiáng)的液體，涂覆于待探零部件的表面。這樣在缺陷的兩側(cè)便會產(chǎn)生磁極 ,將磁粉（或磁懸液 ) 吸附到裂紋等缺陷周圍，便可形成明顯可見的線狀或點(diǎn)狀堆積。當(dāng)鐵磁性工件放在使其飽和的磁場中時(shí)，磁力線便會被引導(dǎo)通過工件。適用于機(jī)械、汽車、軍工、航天、內(nèi)燃機(jī)、鐵道等行業(yè)對軸類、齒輪、盤套類等鐵磁性材料制成的零件的無損檢驗(yàn)，能發(fā)現(xiàn)零件表面及近表面因鑄造、鍛壓、焊接、拉伸、淬火、研 磨、疲勞而產(chǎn)生的裂痕以及夾渣等極細(xì)微的缺陷。圖 1為 X射線照相法示意圖： 工業(yè) X 射線探傷儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) _輻射劑量與防護(hù)課程設(shè)計(jì) 3 熒光磁粉探傷 熒光 磁粉探傷 是采用熒光磁粉，加裝黑光照射裝置的 磁粉探傷機(jī) 。因而，在透視熒光屏上有亮暗之分。 X 射線影像形成的基本原理，是由于 X 射線線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。檢測設(shè)備正是由此來實(shí)現(xiàn)對零件探傷檢測的。 （ 2）電離作用 X 射線或其它射線（例如γ射線）通過物質(zhì)被吸收時(shí)，可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負(fù)離子，稱為電離作用，離子的多少和物質(zhì)吸收的 X 射線量成正比。 X 射線波長愈短，穿透力就愈大；密度愈低，厚度愈薄，則 X射線愈易穿透。工業(yè) X 射線探傷儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) _輻射劑量與防護(hù)課程設(shè)計(jì) 1 工業(yè) X 射線探傷儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1. X 射線探傷原理 X 射線是一種波長很短的電磁波，是一種光子，波長為 106? 108? cm， X射線有下列特性： （ 1）穿透性 X 射線能穿透一般可見光所不能透過的物質(zhì)。其穿透能力的強(qiáng)弱，與 X 射線的波長以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。在實(shí)際工作中，通過球管的電壓伏值（ kV）的大小來確定 X 射線的穿透性（即 X 射線的質(zhì)），而以單位時(shí)間內(nèi) 通過 X 射線的電流（ mA）與時(shí)間的乘積代表 X 射線的量。通過空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用，利用儀表測量電離的程度就可以計(jì)算 X 射線的量。 X 射線還有其他作用，如感光、熒光作用等。 工業(yè) X 射線探傷儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) _輻射劑量與防護(hù)課程設(shè)計(jì) 2 由于在壓鑄過程中，零件的 成型會因工藝參數(shù)、機(jī)床狀況變化而有所不同，因此成型后的零件厚度、致密度也有差異，而經(jīng) X 射線照射，其吸收及透過 X 射線量也不一樣。表 1 為零件厚差異和 X 射線影像的關(guān)系。它是采用固定式、分立式結(jié)構(gòu)，對工件進(jìn)行交流熒光磁粉探傷。 熒光 磁粉探傷機(jī) 的基本原理：自然中磁力線總能保持其連續(xù)性。如果磁力線遇到工件材料上的不連續(xù)，則磁力線就會繞過這些磁導(dǎo)率較低的（磁阻較大）區(qū)域而泄漏出工件表面形成 “ 漏磁場 ” 。 滲透探傷 滲透探傷是利用毛細(xì)現(xiàn)象來進(jìn)行 探傷的方法。若表面有肉眼不能直接察知的微裂紋，由于該液體的滲透性很強(qiáng)，它將沿著裂紋滲透到其根部。放置片刻后，由于裂紋很窄，毛細(xì)現(xiàn)象作用顯著，原滲透到裂紋內(nèi)的滲透液將上升到表面并擴(kuò)散，在白色的襯底上顯出較粗的紅線，從而顯示出裂紋露于表面的形狀，因此，常稱為著色探傷。此探傷方法也可用于金屬和非金屬表面探傷。 渦流探傷 渦流探傷是由交流電流產(chǎn)生的交變磁場作用于待探傷的導(dǎo)電材料，感應(yīng)出電渦流。用渦流探傷儀檢測出其干擾信號，就可知道缺陷的狀況。渦流探傷的顯著特點(diǎn)是對導(dǎo)電材料就能起作用，而不一定是鐵磁材料，但對鐵磁性材料的效果較差。 射線探傷 射線探傷是利用射線的穿透性和直線性來探傷的方法。常用于探傷的射線有 X 射線和同位素發(fā)出的γ射線，分別稱為 X射線探傷和γ射線探傷。此時(shí)，若用照相底片接收，則底片的感光量就??；若用儀器來接收，獲得的信號就弱。由此可見