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1、无损探伤（NDI)概论中国工业检验检测网http:/劳槛浓侈筷排疚擅间傣乾锐然铣窝半宅瓶厢呢扑漾秩琳会杂硝被姨几惑芋无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论相似的术语无损检测（无损检测（ NDT）！）！无损检查（NDE）无损评价（NDE）中国工业检验检测网http:/湘练站擒费经恨映逊渊韧挨埠戮竞监泣范殖三椿焦碰按乾坤阻航颓哆液壶无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论定义广义：为了确定是否存在影响物体使用性能的条件或结构不连续，在不改变物体状态和性质的条件下所进行的各种检查、测试、评价方法。实用：在不破坏或损伤原材料和工件受检对象的前提下，测定和评价物质内部和外表的物理和力学性能，并包括各类缺陷和其
2、他技术参数的综合性应用技术。例子：手、投币机、QC、无损探伤仪等等中国工业检验检测网http:/膏平棉罐洒捉电陌焊透液碎腆恼柄殿扒豺姐枉予力轩饵浴蕾拧缠阻琴哆冗无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论地位与作用对于控制和改进生产过程和产品质量，保证材料、零件和产品的可靠性及提高生产率起着关键的作用，是发展现代工业必不可少的重要技术措施之一。还在材料加工、零件制造、产品组装直至产品使用的整个过程当中起到保证质量、保障安全的监督作用，以及在节约能源及资源、降低成本、提高成品率和劳动生产率方面起到了积极的促进作用。中国工业检验检测网http:/席煎塑性捻精衍砧桃嗓乓弧浆佑喘味佃贿缮缓否冲竖沉翌榆白锤医恐
3、位僚无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论应用方面1.加工前对原材料的检测2.作为一种过程控制手段，多材料加工过程的评估（在线控制）-工业即时检测技术3.对成品的检验4.对在用产品和结构的评估中国工业检验检测网http:/杯吱净祷鼓裔琳九庇思弓刚桑欣蹭孽菱搜住子速枯褪薪正诺黔钓涨量秒寡无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论与人体的关系人体被认为是有史以来最独特的无损检测一种仪器。依靠各种感官！视觉视觉最甚！VT无损检测可以看着对人类感觉的延伸，通常使用精密的电子仪器和其他专业设备。中国工业检验检测网http:/寅圭羽坤奴寝驼写感咖芳技抨侵凄出倔详乏廓切宋畔睹欠袋堪街生釜猴买无损探伤NDI概论无损探
4、伤NDI概论NDT的发展历史（1）何时开始？盘古开天地以1895年伦琴发现X射线为标志，无损检测作为一门多学科的综合技术，正式开始进入工业化大生产的实际应用领域，迄今已有一百多年的历史。1900年法国海关开始应用X射线检验物品1922年美国建立了世界第一个工业射线实验室，用X射线检查铸件质量，以后在军事工业和机械制造业等领域得到广泛的应用。中国工业检验检测网http:/搬或膝隘臣绵阮庭鹊拙片拇糯捣铱焰鳖埋附怯跟营蔬诸腐盲旬剪定街躁荤无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论NDT的发展历史（2）1912年超声波探测技术最早在航海中用于探查海面上的冰山，1929年超声波技术用于产品缺陷的检验，至今仍是
5、锅炉压力容器、钢管、重要机械产品的主要检测手段。二十世纪30年代，开始用磁粉检测方法来检测车辆的曲柄等关键部件，以后在钢结构件上广泛应用磁粉探伤方法，使磁粉检测得以普及到各种铁磁性材料的表面检测。中国工业检验检测网http:/络呻爵呀墒促谷朋壕便秧郁闹谁帧墒虱渗鞍戮疾壳扁淑盘假拓攒溢弘枫杰无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论NDT的发展历史（3）50年代，DonaldC.Erdman发明了第一代浸入式超声检测扫描仪二十世纪中期，在现代化工业大生产促进下，建立了以射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和电磁检测（ET）五大常规检测方法为代表的无损检测体系。进入二十
6、世纪后期，以计算机和新材料为代表的新技术，促进无损检测技术的快速发展中国工业检验检测网http:/朽知钨舀忆哭牢翼赠茄耍甩浮彻舆蹿谚锹驮柞欠亭饭该犹夜搭针尊予馁烦无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论历史上主要的NDT目视检测VT（见下表）宏观检测渗透检测PT（见下表）磁粉检测MT（见下表）射线检测射线检测RT超声波检测UT：如B超彩超是真正的彩色吗？涡流检测ET红外热成像法TIR声发射检测AE中国工业检验检测网http:/请修有材周允晦寅箱臼像芒徐抉识窿舱燎林屡肯嘉孕睦傍朱圭挎茧血荡啼无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论由人眼或光敏设备对被陂检测物体的反射光或发射光成像许多工业领域和场合都可以
7、用,从原材料到成品到在用检查廉价、简单、培训很少。范围广，优点多只能评价表面状态，需要光源，必须能接近将可视或荧光物质的液体涂到表面，由毛细作用进入不连续处事实上，可用于任何无覆盖层、未污染的无吸附性固体操作相对简单、材料廉价。特别敏感、通用、培训少只能检测到开口至表面的不连续。表面必须相对光滑且没有污染物磁化被测部位后将细磁粉涂于表面，不连续处会呈现线条适用于检测所有铁磁性材料的表面和近表面的不连续。大小部件均可使用相对简单，设备或材料通常廉价，只有表面和较少的近表面的不连续可以检测到，只适用于铁磁性材料中国工业检验检测网http:/各垮柑牡裹奔拧淳护彦痕谓垛崔兔翰县湖措粗犁乒酞芳搜些君仑订
8、蒲抉皿无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论TechnologyCompatibilityKit(TCK)“无损检测检测TCK”百度视频洛阳逖悉开（缩写简称TCK）钢丝绳检测技术有限公司是专门从事铁磁性物质无损检测技术研究、制造、推广、服务的高科技专业公司。公司拥有目前世界上最先进的弱磁检测核心技术，并拥有这一自主创新高科技成果的全部知识产权。中国工业检验检测网http:/舔您瞳赶蘸夹参钎捻值瓢须掂孝肛钢横棚欠谱季订塌裴醚坝庸荚蹭学徊焕无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论第一章第一章 射线检测射线检测RT放射线穿透时间时胶片曝光。不连续对曝光有影响。适用于大部分材料、形状的结构。例如新制造或在用
9、的焊接件、铸件、组合件等可提供永久性的记录，高灵敏度，最广泛地被应用和认可的体积型缺陷检查方法。检测的极限厚度与材料密度有关，平面不连续的（可检测方向）有临界值。射线有害。中国工业检验检测网http:/叉鼓砧鹿耗愿颁幢淡赔凄省峻向牢滑鳖冰贪湾茬谎涧爬绒瞻首闻卜谤渍议无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论射线的种类电磁辐射：X射线、射线粒子辐射：各种粒子射线在本课程中，如果没有特别指明，所称的射线均指电磁辐射中的X射线与射线中国工业检验检测网http:/措副税曼快深刊式潦虹片绿草油鹅吞友勒颐噬符务争遵氢糜将庚借搐箕凶无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论实例CT（Computer-aidedTomo
10、graphscanner)。扫描仪可以用于对人体的全身扫描，但是应该指出这两种仪器的成像原理确是完全不同的。比较：核磁共振扫描仪MRI(NuclearMagneticResonanceImaging),核磁共振扫描仪则主要用于对人体的软组织的扫描。中国工业检验检测网http:/膊阵酮篓巷瀑劫努数犹嫉店忌俯痕荡挡戌矮段骨臀期慑哈拷陈猴碑蔷勇驯无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论扫描仪它是利用不同密度不同密度的人体组织对射线有着不同的吸收率的原理而设计的。大家都知道射线是一种波长很短的电磁波，它沿着直线传播，由于它的能量很高，所以它可以穿透人体的所有组织。由于人体不同组织的密度不同，所以它们对射线
11、的吸收率吸收率也各不相同。如果用平行的或者是向外成一定角度发散的射线穿越人体，然后对感光胶片进行曝光，这样就可以清楚地看见人体的骨肋和一些组织的分布情况。中国工业检验检测网http:/寺炉嘘丛亚铬幂光舷夜桂措渣蓑硼若侵铣段账语冕得酒贼呐弥震惯癸掣褒无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论“扫描仪”百度视频中国工业检验检测网http:/锌荐眩啪魄科厩稍燃蛰降竣鳃治躬聚邢宇彩启酱楔酚嘛搬戈寄守战霍播餐无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论讨论1.无损检测与灾难:Sultana轮船Sultana：美国侧轮式蒸气船，于1865年4月27日，因为锅炉爆炸造成大灾难，成为北美历史上最惨重的一次船难，超过2000
12、人丧生，其中大部分是北军士兵。（1912年4月14日Titanic1517人葬身海底)促成了锅炉检测保险法案，中国工业检验检测网http:/辫乞蓬冒挺滑澜穴矛抡幼妓鸭渔哆屑盗鄙仲汲伐备骋粉么历窍撬连倍甄哀无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2.工业的质量卫士3.与材控的密切关系：焊接件铸件锻件4.无损：破坏与非破坏-硬度测试？中国工业检验检测网http:/哈爪浩大泻绢脓揪垂胡候梯巫嘴千菏饼皑努鲸骋悼佃悦毋脆忙忻焕坚篮兼无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论射线检测的物理基础射线检测的物理基础1. 射线的种类和频谱射线的种类和频谱在射线检测中应用的射线主要是：X射线射线和中子射线。X射线和射线属于
13、电磁辐射，而中子射线是中子束流。中国工业检验检测网http:/傍险布牺圆义团凝受瞅肿贮遁系朽祟蛊汲琢继宅谓辅甚芯伴飞仙组壳谜抖无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论1)X射线X射线又称伦琴射线，是射线检测领域中应用最广泛的一种射线，波长范围约为0.0006100nm(见图1)。在X射线检测中常用的波长范围为0.0010.1nm。X射线的频率范围约为310951014MHz。中国工业检验检测网http:/膜目尘敖桔疹休惟尊啃术呻若赴尊峙衷邪强行间琳您壤苯镭哆瀑裤坛答忌无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图图1 射线的波长分布射线的波长分布中国工业检验检测网http:/试液掩泥初幅篓贿后掂媚讣殖误熔
14、捞竣喳沉蒙襄墓萝悼昆缘剔趾甲惠衍菜无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2)射线射线是一种波长比X射线更短的射线，波长范围约为0.00030.1nm（见图1），频率范围约为3101211015MHz。工业上广泛采用人工同位素产生射线。由于射线的波长比X射线更短，所以具有更大的穿透力。在无损检测中射线常被用来对厚度较大和大型整体工件进行射线照相。中国工业检验检测网http:/面攀犊趋裤隅饮欣菜抡吮午曹尚拆前师五斥旦隆选未缆晰桥缎尉诅吭栓矣无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3）中子射线中子是构成原子核的基本粒子。中子射线是由某些物质的原子在裂变过程中逸出高速中子所产生的。工业上常用人工同位素、加速
15、器、反应堆来产生中子射线。在无损检测中中子射线常被用来对某些特殊部件(如放射性核燃料元件)进行射线照相。中国工业检验检测网http:/淬踌珐孤济斥界竹富酮撼桩凰谓假颗到缨促哆谭踌捆侄幸记介瑚跳腻靳扁无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2. X射线的产生射线的产生X射线是一种波长比紫外线还短的电磁波，它具有光的特性，例如具有反射、折射、干涉、衍射、散射和偏振等现象。它能使一些结晶物体发生荧光、气体电离和胶片感光。X射线通常是将高速运动的电子作用到金属靶(一般是重金属)上而产生的。图2是在35kV的电压下操作时，钨靶与钼靶产生的典型的X射线谱。钨靶发射的是连续光谱，而钼靶除发射连续光谱之外还叠加了
16、两条特征光谱，称为标识X射线，即K线和K线。若要得到钨的K线和K线，则电压必须加到70kV以上。中国工业检验检测网http:/肘皮姻挖川竣闯头靡藐积裁丙静呈介概唁涅决香几扛行泛喉赂例沙蚌圃倪无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图图2 钨与钼的钨与钼的X射线谱射线谱中国工业检验检测网http:/乌袖荆陀蹲子隧祖叼邦费贱诛簿账痉份瞄俩弹陪审厚碱付毋裴梅或斡秩蠕无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论1）连续X射线根据电动力学理论，具有加速度的带电粒子将产生电磁辐射。在X射线管中，高压电场加速了阴极电子，当具有很大动能的电子达到阳极表面时，由于猝然停止，它所具有的动能必定转变为电磁波辐射出去。由于电子被
17、停止的时间和条件不同，所以辐射的电磁波具有连续变化的波长。中国工业检验检测网http:/哥兢嫉溅甜煌邮双欧炽溯搜豆抡劫帆戴市煤宁鱼扳俊抉份颁锦弊柴鹰完酞无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论在任何X射线管中，只要电压达到一定数值，连续X射线总是存在的。连续X射线具有以下特点：(1)连续X射线的波长与阳极的材料无关。中国工业检验检测网http:/什菌喜晒酮旋伞疮在库俏铣莹鳞刻邯尊贝汕楚扮椎偿榨弯惮竣陌勘测汀夜无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论(2)连续X射线的波长在长波方向，理论上可以扩展到=；而在短波方向，实验证明具有最短波长min，且有：式中：U为X射线管的管电压，单位为kV。中国工业检验检
18、测网http:/唁足嘱畔排损谜达镀舆辑厅矿兴侥骸渝柯脖愁忿恰歼曙捕爬创珍阿鲸厂动无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论（3） X射线管的效率为 式中：P=ZIU2为连续X射线的总功率；P0=IU为输入功率；Z为阳极的原子序数；U为管电压，单位为kV；为常数，约等于1.510-6。 中国工业检验检测网http:/滇珠烽吸姬逻陪射更廓痒余线渐小汰蒙臆缩驶轮饱秃肪据椰圣降薪孜铃督无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论(4) X射线管的管电压愈高，其连续X射线的强度愈大， 而且其最短波长min愈向短波方向移动， 如图3所示。 图3 不同管电压下钨靶连续X射线 中国工业检验检测网http:/嚼丢癣本棘晒语昭
19、茫税蒂率摧雅援益夸膛揣寐戎杏困近舅鼻薄剁义俺忿勘无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2） 标识X射线根据原子结构理论，原子吸收能量后将处于受激状态， 受激状态原子是不稳定的，当它回复到原来的状态时，将以发射谱线的形式放出能量。在X射线管内，高速运动的电子到达阳极靶时将产生连续X射线。如果电子的动能达到相当的数值， 可足以打出靶原子(通常是重金属原子)内壳层上的一个电子， 该电子或者处于游离状态，或者被打到外壳层的某一个位置上。 于是原子的内壳层上有了一个空位，邻近壳层上的电子便来填空，这样就发生相邻壳层之间的电子跃迁。这种跃迁将发射出线状的X射线。显然，这种X射线与靶金属原子的结构有关， 因此
20、称其为标标识识X X射射线线或或特特征征X X射射线线。标识X射线通常频率很高， 波长很短。 中国工业检验检测网http:/忽野翟狼趴浦哮保捡疤词伺批拿不耳粉盒赴秧臂忆沦柱它永慎差竿缺饱胶无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3. 3. 射线通过物质的衰减定律射线通过物质的衰减定律1） 射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用主要有三种过程：光电效应、康普顿效应和电子对的产生。 这三种过程的共同点是都产生电子， 然后电离或激发物质中的其他原子；此外，还有少量的汤姆逊效应。光电效应和康普顿效应随射线能量的增加而减少，电子对的产生则随射线能量的增加而增加，四种效应的共同结果是使射线在透过物质时能量产
21、生衰减。 中国工业检验检测网http:/敦堪室挟按廖屈争爸湿款焦粕绘胚淆回乞戈话剁既米垢培端靖永涵榷龚嚷无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论（1） 光电效应。 在普朗克概念中每束射线都具有能量为E=hv的光子。光子运动时保持着它的全部动能。 光子能够撞击物质中原子轨道上的电子，若撞击时光子释放出全部能量，并将原子电离， 则称为光电效应(见图4)。光子的一部分能量把电子从原子中逐出去，剩余的能量则作为电子的动能被带走，于是该电子可能又在物质中引起新的电离。 当光子的能量低于1 MeV时， 光电效应是极为重要的过程。另外，光电效应更容易在原子序数高的物质中产生，如在铅(Z82)中产生光电效应的程度
22、比在铜(Z=29)中大得多。 中国工业检验检测网http:/朗羹困偷恍蛰啮吸筏夫美趣痰迁乏鸳蝶哎扛淹怔厄挤新拒贝渝舀驯怀螺狈无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图4 光电效应 中国工业检验检测网http:/求谜藻蛆镐杂风吞糠逃般非橱复周凹曾蝗秃萝暴鞍欣鸳令卸招阁栓曼钠自无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3. 3. 射线通过物质的衰减定律射线通过物质的衰减定律1） 射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用主要有三种过程：光电效应、康普顿效应和电子对的产生。 这三种过程的共同点是都产生电子， 然后电离或激发物质中的其他原子；此外，还有少量的汤姆逊效应。光电效应和康普顿效应随射线能量的增加而减少，
23、电子对的产生则随射线能量的增加而增加，四种效应的共同结果是使射线在透过物质时能量产生衰减。 中国工业检验检测网http:/誊筛陆同烯镍獭辱爱苇嘘酒唐娃形递瓷卤剔拳翅嘛缀夺勉致绅西憾脓千技无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论（1） 光电效应。 在普朗克概念中每束射线都具有能量为E=hv的光子。光子运动时保持着它的全部动能。 光子能够撞击物质中原子轨道上的电子，若撞击时光子释放出全部能量，并将原子电离， 则称为光电效应(见图4)。光子的一部分能量把电子从原子中逐出去，剩余的能量则作为电子的动能被带走，于是该电子可能又在物质中引起新的电离。 当光子的能量低于1 MeV时， 光电效应是极为重要的过程。
24、另外，光电效应更容易在原子序数高的物质中产生，如在铅(Z82)中产生光电效应的程度比在铜(Z=29)中大得多。 中国工业检验检测网http:/烛泻派裁袍杯接郎工藩砰肮擞晕从疲堪迎脉单守小雄清歇延哟尾艺恰闹埂无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论（2） 康普顿效应。在康普顿效应(见图5)中，一个光子撞击一个电子时只释放出它的一部分能量，结果光子的能量减弱并在和射线初始方向成角的方向上散射，而电子则在和初始方向成角的方向上散射。这一过程同样服从能量守恒定律， 即电子所具有的动能为入射光子和散射光子的能量之差， 最后电子在物质中因电离原子而损失其能量。 在绝大多数的轻金属中，射线的能量大约在0.23
25、MeV范围时，康普顿效应是极为重要的效应。 康普顿效应随着射线能量的增加而减小，其大小也取决于物质中原子的电子数。在中等原子序数的物质中，射线的衰减主要是由康普顿效应引起， 在射线防护时主要侧重于康普顿效应。 中国工业检验检测网http:/并桶屎挚原六帧娄粘盛刷蛋棱祸辑浓届针由舱笛设雾格从簿远鸡幼晰抓伴无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图5 康普顿效应 中国工业检验检测网http:/敲劝策费椽也棵镭蒙嘘捕丢皿约尸譬尿菲甫鲜居讽经诵繁略沟寺感顺汪隐无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论（3） 电子对的产生。 一个具有足够能量的光子释放出它的全部动能而形成具有同样能量的一个电子和一个正电子，这样的
26、过程称为电子对的产生。 产生电子对所需的最小能量为0.51 MeV，所以光子能量hv必须大于等于1.02 MeV，如图6所示。 中国工业检验检测网http:/抨市贰可拭劣绷吐非次桑鸭额枫孔颂顺回卤急膝芋习今尉袄蚊拘张侥朽抱无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图6电子对的产生和消失 中国工业检验检测网http:/墅绎帛英躇速蝶蘑美咋锹司殃失样精钻疙枷腺例诡淑葵涌油威镁涸缀念矾无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论 光子的能量一部分用于产生电子对，一部分传递给电子和正电子作为动能，另一部分能量传给原子核。在物质中电子和正电子都是通过原子的电离而损失动能，在消失过程中正电子和物质中的电子相作用成为能量
27、各为0.51 MeV的两个光子，它们在物质中又可以通过光电效应和康普顿效应进一步相互作用。 由于产生电子对的能量条件要求不小于1.02 MeV， 所以电子对的产生只有在高能射线中才是重要的过程。 该过程正比于吸收体的原子序数的平方，所以高原子序数的物质电子对的产生也是重要的过程。 中国工业检验检测网http:/秦冉吾獭帕韶打瑟酷费搀俊锦盆眯簇歇龚胆覆润张仅非贼禹蛇炽岗竹碟磨无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图7 瑞利散射 中国工业检验检测网http:/攻息烧志谩圆正嗜坍亿燃之耙乙绰边爵督当狭罩桔熙味钟怠初龙耻蔼松腑无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论（4） 瑞利散射 射线与物质中带电粒子相互
28、作用，产生与入射波长相同的散射线的现象叫做瑞利散射 。这种散射线可以产生干涉， 能量衰减十分微小， 如图7所示。 中国工业检验检测网http:/址效崖灰拘衰至揩屋浦弗仆麓赶粪氏境恃斥抠观韶改租刽渐臆憎死溶惦踞无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论1.4 射线的衰减定律和衰减曲线射线的衰减是由于射线光子与物体相互作用产生光电效应、 康普顿效应、汤姆逊效应或电子对的产生，使射线被吸收和散射而引起的。由此可知，物质愈厚，则射线穿透时的衰减程度也愈大。射线衰减的程度不仅与透过物质的厚度有关，而且还与射线的性质(波长)、物体的性质(密度和原子序数)有关。一般来讲，射线的波长愈小，衰减愈小；物质的密度及原子
29、序数愈大， 衰减也愈大。但它们之间的关系并不是简单的直线关系， 而是成指数关系的衰减，如图8所示。 中国工业检验检测网http:/巡髓梭抱裹钾傈酣肝夯劫涉绘宴抽滤胡亭硕裁液恤祭你秤垒脓椒弃鸣被滞无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图8 宽束射线的衰减曲线中国工业检验检测网http:/尿妓沟奎留哩湘六弓收绢源刃苗潍阶焕可唉民凳篙晒领挠条热瘁斋唁蛙妇无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论设入射线的初始强度为I0，通过物质的厚度为d，射线能量的线衰减系数为，那么射线在透过物质以后的强度Id为 因为射线的衰减包括吸收和散射，所以射线的衰减系数是吸收系数和散射系数之和，即=+。由于物质密度愈大，射线在物质
30、中传播时碰到的原子也愈多，因而射线衰减也愈大。为便于比较起见，通常采用质量衰减系数，即 式中：为物质的密度；为质量吸收系数；/为质量散射系数。 中国工业检验检测网http:/起咸峻圆薯丽群坡侧沟朗煮糕闽哥囱个畴谬裂妊闺按赤仆师馈垣吁恨蘑嘱无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论射线的质量吸收系数和散射系数表示如下： 式中： C为常数；A为元素的原子数； Z为元素的原子序数； 为射线的波长。 中国工业检验检测网http:/缩蒜烽莹逛囚赴摇软炬肠创褒灾碗摆评倡呐藐亲砚馈凿备便实休舷瞬揖臼无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论当低能射线透过重元素(轻元素和波长很短的射线除外)物质时，射线的衰减主要表现为吸
31、收，由射线散射所引起的衰减可忽略不计， 则 （6-35） 中国工业检验检测网http:/听襟茶枚甲堆骨晓巢磐谓至奶迹叹曰古浊耍珊雾卡布琅题脆误似炳沮绿拧无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论1.5 射线检测的基本原理和方法射线检测的基本原理和方法1. 射线检测的基本原理射线检测的基本原理射线检测是利用射线通过物质衰减程度与被通过部位的材质、厚度和缺陷的性质有关的特性，使胶片感光成黑度不同的图像来实现的， 如图9所示。当一束强度为I0的射线平行通过被检测试件(厚度为d)后，其强度Id由公式表示。 若被测试件表面有高度为h的凸起时，则射线强度将衰减为 中国工业检验检测网http:/黍火懒讥藕贴泽坏缠
32、肌贩穆套泪胜芯慌莱爸致睛迪剁卯汰埔笛腥绝叼哲肯无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论又如在被测试件内，有一个厚度为x、吸收系数为的某种缺陷， 则射线通过后，强度衰减为 若有缺陷的吸收系数小于被测试件本身的线吸收系数，则IxIdIh，于是，在被检测试件的另一面就形成一幅射线强度不均匀的分布图。通过一定方式将这种不均匀的射线强度进行照相或转变为电信号指示、记录或显示，就可以评定被检测试件的内部质量，达到无损检测的目的。 中国工业检验检测网http:/缕恃篓肝贮森储氟彻钟眉堕渠穴连梨塑辫滁塑鸳瓢舆剂筒梧曙鞍刽仗弓拆无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图9X射线检测原理 中国工业检验检测网http:/契
33、绿稚耀瓶热汀喻讼椒炬柴审糯捕侩颁三葛窘捷戳纲赖住乡项马奄雪赞擦无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2. 2. 射线检测方法射线检测方法射线检测常用的方法是照相法，即利用射线感光材料(通常用射线胶片)，放在被透照试件的背面接受透过试件后的射线， 如图10所示。胶片曝光后经暗室处理，就会显示出物体的结构图像。根据胶片上影像的形状及其黑度的不均匀程度，就可以评定被检测试件中有无缺陷及缺陷的性质、形状、 大小和位置。此法的优点是灵敏度高、直观可靠、重复性好， 是射线检测法中应用最广泛的一种常规方法。由于生产和科研的需要，还可用放大照相法和闪光照相法以弥补其不足。 放大照相可以检测出材料中的微小缺陷。
34、中国工业检验检测网http:/疹溃况田搐藻射桑陆弗螺妆轨第盎苦氰琅菲雪基社早番猪少立蛹训县为扬无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图10X射线照相原理示意图 中国工业检验检测网http:/煞扼几薛毛窝案幌娶沙熟怪椰汽确汲措催墙袖肿纯耗蛔占昼萝佛白安梭练无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论第二章第二章 射线照相检测技术射线照相检测技术2.1. 照相法的灵敏度和透度计照相法的灵敏度和透度计1） 灵敏度 灵敏度是指发现缺陷的能力，也是检测质量的标志。通常用两种方式表示：一是绝对灵敏度，是指在射线胶片上能发现被检测试件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸；二是相对灵敏度，是指在射线胶片上能发现被检测试件中与
35、射线平行方向的最小缺陷尺寸占试件厚度的百分数。若以d表示为被检测试件的材料厚度，x为缺陷尺寸，则其相对灵敏度为 中国工业检验检测网http:/现康第涌辐恭缩枷腰翱褐臀群盛卉暴刁裴拽吕枯蒲阔东貉姐耀状痒锐拄闭无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2） 透度计 透度计又称像质指示器。在透视照相中，要评定缺陷的实际尺寸是困难的，因此， 要用透度计来做参考比较。同时，还可以用透度计来鉴定照片的质量和作为改进透照工艺的依据。透度计要用与被透照工件材质吸收系数相同或相近的材料制成。常用的透度计主要有两种。 （1） 槽式透度计。 槽式透度计的基本设计是在平板上加工出一系列的矩形槽， 其规格尺寸如图1所示。对不
36、同厚度的工件照相，可分别采用不同型号的透度计。 中国工业检验检测网http:/迎针聚拈裴折暗残从烷豢梗跃姚沦啃三群睹屋自钒仿焚血颓倒鹤遇鹰嗡鉴无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图1 槽式透度计示意图 中国工业检验检测网http:/忌埃请芥溪箱掸言锤该尹玖胎抗裸以焊溢桨哎稀去谜另猜昭郭忱尺荚捆酣无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论(2) 金属丝透度计。 金属丝透度计是以一套（711根）不同直径（0.14.0 mm）的金属丝均匀排列，粘合于两层塑料或薄橡皮中间而构成的。为区别透度计型号，在金属丝两端摆上与号数对应的铅字或铅点。金属丝一般分为两类，透照钢材时用钢丝透度计，透照铝合金或镁合金时用铝丝
37、透度计。 图2为金属丝透度计的结构示意图(图中JB表示“机械工业部标准”)。 中国工业检验检测网http:/阜留釜跟拱丘浇爷戎脯下豢芬枢阉摄驮懈从鳃饵憨径族邪震爷或宅提烈措无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论使用金属丝透度计时，应将其置于被透照工件的表面，并应使金属丝直径小的一侧远离射线束中心。这样可保证整个被透照区的灵敏度达到如下计算数值： 式中： 为观察到的最小金属丝直径；d为被透照工件部位的总厚度。 中国工业检验检测网http:/捏挫泌抱指猪炒柱捧裔碾易果箭痒嫩姨莆闯徊打于肺五堕兑是讳耙乓鸡攻无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图2金属丝透度计示意图 中国工业检验检测网http:/塘哲晌
38、欣揉戚苑胯坟笑牺痔佛仑设应蕊语怒赤疹札衍嘘店间共诲课领狈笋无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2. 2. 增感屏及增感方式的选择增感屏及增感方式的选择由于X射线和射线波长短、硬度（见下文）大，对胶片的感光效应差，一般透过胶片的射线，大约1就能使胶片中的银盐微粒感光。为了增加胶片的感光速度，利用某些增感物质在射线作用下能激发出荧光或产生次级射线，从而加强对胶片的感光作用。在射线透视照相中，所用的增感物质称为增感屏， 其增感系数为 中国工业检验检测网http:/涎报秸甫漠带滁仍编买涟猩虐璃嘶摄单房蠕林乒俯陈是音温晤累素挪串径无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论1） 荧光增感屏荧光增感屏是利用荧光物
39、质被射线激发产生荧光实现增感作用的，其结构如图3所示。它是将荧光物质均匀地涂布在质地均匀而光滑的支撑物(硬纸或塑料薄板等)上，再覆盖一层薄薄的透明保护层组合而成的。 中国工业检验检测网http:/闷希匣湛刽槐皱静膜胳募站芍伞饭律狱青欺勺丈呆鸥庶孤失兆坛挛慷戍迭无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图3 荧光增感屏构造示意图 中国工业检验检测网http:/硫箕掂若累药伐夏赃雾桥镁号俯蛊浴划锣诌颜碗示疼鼻刷件犊骏奎顽乱省无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2） 金属增感屏金属增感屏在受射线照射时产生射线和二次标识X射线对胶片起感光作用。其增感较小，一般只有27倍。金属屏的增感特性通常是， 原子序数增
40、加，增感系数上升，辐射波长愈短，增感作用越显著。但是原子序数越大，激发能量也要相应提高，如果射线能量不能使金属屏的原子电离或激发， 则不起增感作用，相反还会吸收一部分软射线。如铅增感屏， 当管电压低于80 kV时，则基本上无增感作用。 在生产实践中，多采用铅、锡等原子序数较高的材料作金属增感屏，因为铅的压延性好，吸收散射线的能力强。 中国工业检验检测网http:/甜希谦婪汛察瘫擒眷康厨邀吻箕诈车缔闰瑶胸迁尔贺汲开哭凳臻帮翰腥兼无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3） 金属荧光增感屏金属荧光增感屏是在铅箔上涂一层荧光物质组合而成的， 其结构如图4所示。它具有荧光增感的高增感系数，又有吸收散射线的
41、作用。 图4 金属荧光增感屏结构示意图 中国工业检验检测网http:/答失其忻阻取悟吮畅蕊淌翅田隐哇媳先胰愿赊虎世痒爱旦充刑边吸戒异擅无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论4） 增感方式的选择 增感方式的选择通常考虑三方面的因素：产品设计对检测的要求、射线能量和胶片类型。 中国工业检验检测网http:/笆估盎吼蔓裴乡异唁逸纽揪坎竖喻衔考寂诉雕迅吼月印丛盈政邀馋诸山沼无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3. 曝光参数的选择曝光参数的选择 1） 射线的硬度射线硬度是指射线的穿透力，由射线的波长决定。波长越短硬度越大，则穿透力就越强，对某一物质即具有较小的吸收系数。X射线波长的长短由管电压所决定，管电
42、压愈高， 波长愈短。射线硬度对透照胶片影像的质量有很大关系。因此， 选择射线的硬度尤为重要。例如：当一束强度为I0的射线， 通过被透照厚度为d的物体后，其强度将衰减为Id；通过一厚度为x的缺陷后，其强度为Ix 。IxId称为对比度或主因衬度， 即 中国工业检验检测网http:/锭嘉镣窗恰虾弦浚嫁崖拜拍侣缄碳褂间笋鼻戚铃迄分对镍劈仑囊砒报悼良无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论假设缺陷内为空气，则可忽略不计。因而 在工业射线透照中，总是希望胶片上的影像衬度尽可能高，以保证检测质量。因此，射线硬度尽可能选软些。但是，如果希望在材料的厚薄相邻部分一次曝光，则要选用较硬的射线。 为了提高某些低原子序数
43、、低密度和薄壁材料的检测灵敏度，应采用软射线，即低能X射线照相法。 通常将60150 kV定为中等硬度X射线，60 kV以下定为软X射线。 中国工业检验检测网http:/瞎吱言尊吵约迟肤逢宏胃蹭腐极肯矛缓而醛厅哲雍说柳彤用策囊犯裔蛤呢无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2） 射线的曝光量 射线的曝光量通常以射线强度I和时间t的乘积表示，即 E=It，E的单位为mCih(毫居里小时)。对X射线来说，当管压一定时，其强度与管电流成正比。因此X射线的曝光量通常用管电流i和时间t的乘积来表示，即 E =it 其单位为mAmin(毫安分)或mAs(毫安秒)。 中国工业检验检测网http:/屉绊粮哗步旬倦
44、饼唐径乾槽哇吐涪艇唇契杠孟异荤信镀隔钻没自唐差镊姚无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论在一定范围内，如果E为常数，则i与t存在反比关系： E =i1t1 = i2t2 一般在选用管电流和曝光时间时，在射线设备允许范围内，管电流总是取得大些，以缩短曝光时间并减少散射线的影响。此外，X射线从窗口呈直线锥体辐射，在空间各点的分布强度与该点到焦点的距离平方成反比(见图5)。即 中国工业检验检测网http:/崎宝府唯泽倦丫厦晾道摈祁件讽妻佐苑弗精阀歹咱猿推倾颈斡败烦投蛀母无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图5 曝光距离与射线强度的关系 中国工业检验检测网http:/由邑寸袄定腑苞垣归蛤混杜钢野均疮窟臀
45、集获摔扳俭确卉撞洼蜘合居羽值无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3）射线照相对比度射线照片上影像的质量由对比度、不清晰度、颗粒度决定。影像的对比度是指射线照片上两个相邻区域的黑度差。如果两个区域的黑度分别为D1、D2，则它们的对比度为： D=D1-D2 。影像的对比度决定了在射线透照方向上可识别的细节，影像的不清晰度决定了在垂直于射线透照方向上可识别的细节尺寸，影像的颗粒度决定了影像可记录的细节最小尺寸。 中国工业检验检测网http:/拽土股烯寐斗贤擦遮渝嘱黎溯革乡竹察谈岛榜氧膛洛浑粒腔址骇数守跟诲无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图6透照影像几何不清晰度 中国工业检验检测网http:/谰二
46、雾膏牵应发稽饺黎多语呸钳壬婶三庄平臂绪所境虞提闺朴清览联弗脖无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论4) 焦距的选择焦距是指从放射源(焦点)至胶片的距离。焦距选择与射线源的几何尺寸和试件厚度有关。由于射线源有一定的几何尺寸， 从而产生几何不清晰度Ug，如图6所示。由相似三角形关系， 可以求出： 式中：为射线源的几何尺寸；F为焦点至胶片的距离；a为焦点至缺陷的距离；b为缺陷至胶片的距离。 中国工业检验检测网http:/傀麓鲍昆筷辗柞昧矽馒佛涧拦偷淫狸倚坡瓦茸撼黎橇吞雪胶乾仔逝虚境飞无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论5) 曝光曲线 不同管电压下，材料厚度与曝光量的关系曲线，材料厚度d与曝光量x的关系
47、为： 式中：为吸收系数；为常数。x与d呈线性关系。若以x为纵轴，d为横轴，当焦距一定时，则给定一个厚度d，对应于某一管电压可以求得一个x值。用各种不同的电压试验时，就可以得出一组斜率逐渐变化的曲线，如图7所示。 中国工业检验检测网http:/刊疚楷全襟漱磷搂呕胯拳风泞塘绎辅褒渴址蹭玫珍漫敞枣供腥懈舟帜拦盒无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图7材料厚度与曝光量的关系曲线 中国工业检验检测网http:/首咨罚郴皋黄肺灰攒阔乾贺冬铝烩嫉质搀拜吁墅盈登参缴玛旬杂寂户奇把无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论 不同焦距下，材料厚度与管电压的关系曲线。根据式，由于底片黑度要求一定，所以x为一常数，如果被透
48、照的材料固定，则d增大时必须减小。根据前面的公式，所以管电压要相应增大。 若以材料厚度d为横轴，管电压U为纵轴，则在一定焦距下的厚度所对应的管电压可以连成一条曲线。以不同的焦距试验时， 就可得到一组曲线， 如图8所示。 中国工业检验检测网http:/睛羚燎幕我论公妈猖榜寡款叛栖卷仅置熄纸谗员本嘶淮找罢彤伙僳滚阳曾无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图8 材料厚度与管电压的关系曲线 中国工业检验检测网http:/氛鼠济翔诈咋莽捣嘎孙嘘讽雏缆钞常邯惮热灾头绍傅沮谬讼珐辞筐狭稚穗无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论6) 等效系数两块不同厚度的不同材料在入射强度为I0的射线源照射下，若得到相同的出射强
49、度Ix，则称二者为“等效”。它们的厚度之比称为材料的“等效系数”。根据等效系数的定义，可以从一条常用材料的曝光曲线上查出另一种材料的等效厚度所对应的管电压。 中国工业检验检测网http:/蚌信闸入卢持队闰入萤磷寻奏伍烧瓤骑燃傈侍觉抱霸猴锅桶曝缴耻赖厚鄂无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2.2 常见缺陷及其影像特征常见缺陷及其影像特征 1. 1. 焊件中常见的缺陷焊件中常见的缺陷1 1） 裂纹裂纹 裂纹主要是在熔焊冷却时因热应力和相变应力而产生的， 也有在校正和疲劳过程中产生的，是危险性最大的一种缺陷。 裂纹影像较难辨认。因为断裂宽度、裂纹取向、断裂深度不同， 使其影像有的较清晰，有的模糊不清
50、。常见的有纵向裂纹、横向裂纹和弧坑裂纹， 分布在焊缝上或热影响区。 中国工业检验检测网http:/蔫熬钥萝辞驮盆渡脉陪惺吸貌戈扑感童品霹憎芦碑异钥慢瘟继敞祝彦脆侧无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图9 焊缝裂纹照片中国工业检验检测网http:/傅心各右鬃光扣瘁霍甲笋坊参寡床徐泵蛰紫丛捶俱古嗣辕恋鞠卓币间嗣漓无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2 2） 未焊透未焊透未焊透是熔焊金属与基体材料没有熔合为一体且有一定间隙的一种缺陷。在胶片上的影像特征是连续或断续的黑线， 黑线的位置与两基体材料相对接的位置间隙一致。图10是对接焊缝的未焊透照片。 中国工业检验检测网http:/猩盛送髓伍盟耐贬象鳃拓
51、猎抠忍钙益性屿瓦耸箩霖坝颜密侦翁驳转扫业颇无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图10 对接焊缝未焊透照片 中国工业检验检测网http:/枣甥歉脂钒忙叼硼违子娄卓绵汹壁品处撕芋椎遂蓉座伯齐碱哈责渭迈晾持无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3） 气孔 气孔是在熔焊时部分空气停留在金属内部而形成的缺陷。 气孔在底片上的影像一般呈圆形或椭圆形，也有不规则形状的，以单个、多个密集或链状的形式分布在焊缝上。在底片上的影像轮廓清晰，边缘圆滑，如气孔较大，还可看到其黑度中心部分较边缘要深一些(见图11)。 中国工业检验检测网http:/歉诈逗阵茬舆僚疚绒卜荤碍碉内括侠胎板昌谆咽挝掣滥札浑获伙鬼湛卫慢无损探伤N
52、DI概论无损探伤NDI概论图11 焊缝气孔照片 中国工业检验检测网http:/衷张寇鳞疏狂紫滨拉巳稀别伟酶边判珠旁激缀凄从律唁悉攒圣跟莫鹊挡啤无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论4） 夹渣 夹渣是在熔焊时所产生的金属氧化物或非金属夹杂物， 因来不及浮出表面，停留在焊缝内部而形成的缺陷。在底片上其影像是不规则的，呈圆形、块状或链状等，边缘没有气孔圆滑清晰， 有时带棱角， 如图12所示。 中国工业检验检测网http:/刽佣滋桥灯耀友坷疥隆熙吟浦贝狸得船甲刨碳卵酶藩昌袒勇讨估秉噬僚置无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图12 焊缝夹渣照片 中国工业检验检测网http:/盒拌鸽襄膊聘蕾吞忙铆雨室狱浦栈
53、学努总尘西茂灰剥丈勾张语峦淹痈沟详无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论5） 烧穿 在焊缝的局部，因热量过大而被熔穿，形成流垂或凹坑。 在底片上的影像呈光亮的圆形(流垂)或呈边缘较清晰的黑块(凹坑)， 如图13所示。 图13 焊缝烧穿照片 中国工业检验检测网http:/轿袒颧静恢涉铆聂爆藉剿躲恃汹烈撕拘芬惠寻宴忱峰奏筑腑缨留件醛硅舞无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2. 2. 铸件中常见的缺陷铸件中常见的缺陷1） 夹杂 夹杂是金属熔化过程中的熔渣或氧化物，因来不及浮出表面而停留在铸件内形成的。 在胶片上的影像有球状、块状或其他不规则形状。其黑度有均匀的和不均匀的，有时出现的可能不是黑块而是亮块
54、，这是因为铸件中夹有比铸造金属密度更大的夹杂物，如铸镁合金中的熔剂夹渣，如图14所示。 中国工业检验检测网http:/幽魁正瞧槐淤撅镍弄噬荚考辰讣版鸳拙令尽吸快唁凤盼免飘纯晾专暂辖驹无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图13铸镁合金中的夹杂照片 中国工业检验检测网http:/喉娶酷蒲结毖踢捶武锌蛾诌营押喘藩良侣寡措触腥击煽诌缨氓客样椿医来无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2） 气孔 因铸型通气性不良等原因，使铸件内部分气体排不出来而形成气孔。气孔大部分接近表面，在底片上的影像呈圆形或椭圆形，也有不规则形状的，一般中心部分较边缘稍黑， 轮廓较清晰， 如图14所示。 中国工业检验检测网http:
55、/螟橙歌案娶脯衷军孟际宫扰札幕款疹哨彰汛闯邵镣迅慕钱忻作置尖牡烘译无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图14 铸件中的气孔照片 中国工业检验检测网http:/撑寐取岛精羡谁七么朔爸堰收碑条睁无渴萎俗坝最防瞬叼亭臂涎骑苔筑仆无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3） 针孔 针孔是指直径小于或等于1 mm的气孔，是铸铝合金中常见的缺陷。在胶片上的影像有圆形、条形、苍蝇脚形等。 当透照较大厚度的工件时，由于针孔分布在整个横断面， 针孔投影在胶片上是重叠的， 此时就无法辨认出它的单个形状了。 中国工业检验检测网http:/遏遥瞳钥努雇汽每茵醉鄂噎因峪邻取忠碳逻粒杖镊拷召脚帆般脊板扼庚喻无损探伤NDI概论
56、无损探伤NDI概论4） 疏松 浇铸时局部温差过大，在金属收缩过程中，邻近金属补缩不良，产生疏松。疏松多产生在铸件的冒口根部、厚大部位、厚薄交界处和具有大面积的薄壁处。在底片上的影像呈轻微疏散的浅黑条状或疏散的云雾状，严重的呈密集云雾状或树枝状，如图15所示。 中国工业检验检测网http:/牡磨翰掖利枣窥椭曰钎佬昂甘绘恼喧咆辣硝蒋毗踏现咬渍柱里摸阜秧袁笋无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论图15 铸件内部疏松照片 中国工业检验检测网http:/饵胳胖危杖纳悬密频西球漆橙终灿呵火禹睛徘养坐姬犯未光娟夯酪酞却制无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论5） 裂纹 裂纹一般是在收缩时产生，沿晶界发展。在底片
57、上的影像是连续或断续曲折状黑线， 一般两端较细，如图16所示。 图16 铸件裂纹照片 中国工业检验检测网http:/东碟赤谎柿尺又荆逛叙徽毖琴匡绞羡重写辗定斟埃素鲤夺吁揩蹿槽鞠皇抖无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论6） 冷隔 冷隔由浇铸温度偏低造成，一般分布在较大平面的薄壁上或厚壁过渡区，铸件清理后有时肉眼可见。 在底片上的影像呈黑线， 与裂纹相似， 但有时可能中部细而两端较粗。 中国工业检验检测网http:/盘嘶伟除棋灾牛瑶吩宿契柜贸稻疫衔齐枚袁除囚睫酚长夏煎窝兽桂险半呆无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3. 3. 缺陷埋藏深度的测定缺陷埋藏深度的测定根据缺陷在底片上的影像，只能判定缺陷
58、在工件中的平面位置，也就是说，只能把缺陷位置以两个坐标表示出来。为了确定第三个坐标，即决定缺陷所在位置的深度，必须进行两次不同方向的照射。 4. 4. 缺陷在射线方向上的厚度测定缺陷在射线方向上的厚度测定缺陷在射线束方向的厚度(如气孔直径或未焊透深度等)测定方法，可用测量缺陷在底片上的影像黑度来估计。 中国工业检验检测网http:/丈扮刨肠骡侧胖戍传南晶庭搭爪接朱翁惕爬貌环害漫催否瘤痕尿他射趣枉无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论5. 5. 表面缺陷和伪缺陷表面缺陷和伪缺陷1） 表面缺陷 对于缺陷，主要应检查工件内部缺陷，但是各种表面缺陷在胶片上的影像和内部缺陷的影像并没有什么区别，表面缺陷有
59、些是允许的。因此，在胶片上发现有缺陷影像后， 应与工件表面仔细查对， 最后得出结论。 中国工业检验检测网http:/透冤音狸瓤脯相乾屠彝偿暖振仓涕聘牧即尝薪罗基琅并肯缀豆嗅嚏叠酗柴无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2） 伪缺陷 伪缺陷产生的原因很多，形状也多种多样，检测人员一般凭经验能识别大部分伪缺陷。也就是说，对缺陷影像可根据缺陷影像的特征和产生的部位予以分析。此外，还可以从胶片两侧利用反光或放大镜观察表面是否划伤来判断。如仍怀疑有缺陷，则必须重照复验。 中国工业检验检测网http:/嘻仁灸变闹笆呜驮膝反霞撤跑昧翼蜜巧肥污漱潞钨鼓原百戈沈蔡幽藻俞雁无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2.3
60、 2.3 射线检测及中子射线检测简介射线检测及中子射线检测简介1. 1. 射线检测的特点射线检测的特点 射线与X射线检测的工艺方法基本上是一样的， 但是射线检测有其独特的地方。 (1) 射线源不像X射线那样，可以根据不同检测厚度来调节能量(如管电压)，它有自己固定的能量，所以要根据材料厚度、精度要求合理选取射线源。 (2) 射线比X射线辐射剂量(辐射率)低，所以曝光时间比较长，曝光条件同样是根据曝光曲线选择的，并且一般都要使用增感屏。 中国工业检验检测网http:/称依澜席看托盼篆搪胶肉奏惧婆跳抽隶酿呢外笑可粗掌块霸阶雌蜡粥团滤无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论(3) 射线源随时都在放射，不
61、像X射线机那样不工作就没有射线产生， 所以应特别注意射线的防护工作。 (4) 射线比普通X射线穿透力强，但灵敏度较X射线低， 它可以用于高空、 水下及野外作业。 在那些无水无电及其他设备不能接近的部位(如狭小的孔洞或是高压线的接头等)，均可使用射线对其进行有效的检测。 中国工业检验检测网http:/袋澄桩涩容略颊入习傍哉琉摘撩去稚蛆疆檬婪吊糟嫡绸疟幼恳旁哦朋毯闹无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2. 2. 中子射线照相检测的特点中子射线照相检测的特点中子射线照相检测与X射线照相检测、射线照相检测相类似，都是利用射线对物体有很强的穿透能力，来实现对物体的无损检测。对大多数金属材料来说，由于中子
62、射线比X射线和射线具有更强的穿透力，对含氢材料表现为很强的散射性能等特点，从而成为射线照相检测技术中又一个新的组成部分。 中国工业检验检测网http:/耍章顾涣烷息慑棠白惺杜抱狸裙杂朋苛豹儒泉佑眼脱皂陌椰搂兰最炙绚恋无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2.3 2.3 射线的防护射线的防护1. 1. 屏蔽防护法屏蔽防护法 屏蔽防护法是利用各种屏蔽物体吸收射线，以减少射线对人体的伤害，这是射线防护的主要方法。一般根据X射线、射线与屏蔽物的相互作用来选择防护材料，屏蔽X射线和射线以密度大的物质为好，如贫化铀、铅、铁、重混凝土、铅玻璃等都可以用作防护材料。但从经济、方便出发，也可采用普通材料，如混凝土
63、、岩石、砖、土、水等。对于中子的屏蔽除能防护射线之外， 还以特别选取含氢元素多的物质为宜。 中国工业检验检测网http:/滚苫僳位咒栖迫紧译五是揽斟存媳桂弛匡榆呆镭舵拈驼纽铅讳骑媒近模秒无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2. 距离防护法距离防护法距离防护在进行野外或流动性射线检测时是非常经济有效的方法。这是因为射线的剂量率与距离的平方成反比，增加距离可显著地降低射线的剂量率。若离放射源的距离为R1处的剂量率为P1，在另一径向距离为R2处的剂量率为P2，则它们的关系为： 显然，增大R2可有效地降低剂量率P2，在无防护或护防层不够时，这是一种特别有用的防护方法。 中国工业检验检测网http:/落
64、霹毙暗黍涧贯斜滓蜂浅泼苍阶籍磕趁弘胳磨材壳课庆茂佐殃富当游度砸无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论3. 时间防护法时间防护法 时间防护是指让工作人员尽可能的减少接触射线的时间，以保证检测人员在任一天都不超过国家规定的最大允许剂量当量(17mrem)。 人体接受的总剂量：D = Pt，其中，P为在人体上接受到的射线剂量率，t为接触射线的时间。 由此可见，缩短与射线接触时间t亦可达到防护目的。如每周每人控制在最大容许剂量0.1rem以内时，则应有D0.1rem；如果人体在每透照一次时所接受到的射线剂量为时，则控制每周内的透照次数N0.1，亦可以达到防护的目的。 中国工业检验检测网http:/铭烛溃
65、植碑食携自钟朝妒啪洱丧裕榆埋允匿刻冯俞耽漫芳嫩借兢窟躺况孩无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论4. 中子防护中子防护1）减速剂的选择 快中子减速作用，主要依靠中子和原子核的弹性碰撞，因此较好的中子减速剂是原子序数低的元素如氢、水、石蜡等含氢多的物质，它们作为减速剂使用减速效果好，价格便宜，是比较理想的防护材料。 中国工业检验检测网http:/海旺乖掣弟置膨樊霓臆墓尖捏别苞郴朋廓阂屋负免玄糜弥藻曹摹胎谅姆钩无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论2）吸收剂的选择 对于吸收剂要求它在俘获慢中子时放出来的射线能量要小，而且对中子是易吸收的。锂和硼较为适合，因为它们对热中子吸收截面大，分别为：71barn(靶)和759barn，锂俘获中子时放出射线很少，可以忽略，而硼俘获的中子95放出0.7MeV的软射线，比较易吸收，因此常选含硼物或硼砂、硼酸作吸收剂。在设置中子防护层时，总是把减速剂和吸收剂同时考虑；如含2的硼砂(质量分数，下同)、石蜡、砖或装有2硼酸水溶液的玻璃(或有机玻璃)水箱堆置即可，特别要注意防止中子产生泄漏。 中国工业检验检测网http:/七燕哩隐拥蓝馅友啃旧绷辊救康称谍被诞额称琐扬富斧而症翌兜柳饥剔晕无损探伤NDI概论无损探伤NDI概论
