第一章(质量及检验) —— 《材料成型检测技术》。
中专
材料加工质量和检检查
第一节，材料加工(焊接)质量及其影响因素一.材料加工(焊接)质量概述阅读
什么是材料加工(焊接)的质量在相同的工作条件下加工的构件或加工焊接接头等缺陷、性能(力学性能及其他各种性能)的综合评价和要点寻求，它往往与评定标准有很大关系。二.材料加工(焊接)质量的影响主要原因设计、材质、工艺、检查等第二节，材料加工(焊接)质量的检查
一.检查的作用和意义
要获得可靠构件，例如焊接构件，请执行以下操作除了应用现代先进的材料加工技术(焊接)外，采用和发展合理先进的检验(检测)技术。1 )确保材料加工结构(零件)的制造质量，保证其安全运行。
2 )改进材料加工技术和工艺，提高产品质量
3 )降低产品成本，准确进行安全评估4 )由于有质量检验的可靠保证，可以促进材料加工技术和技术的更广泛应用第一章
材料加工质量和检检查
二.质量检验的分类和检验依据1、质检分类
断裂检验-力学性能，化学分析，金相无损检测-外观、强度(水压、气体压(致密性、无损检测声发射检测
分类参考图1-1 (主要焊接检查方法)优缺点比较见表1-1第一章
材料加工质量和检检查
2、来料加工(焊接)质量检验的根据
施工模式——是生产中使用的最基本的资料、加工工作应按照图样的规定进行，如图样品规定了构件的原材料、加工的位置、尺寸尺寸和形式等要求。技术标准——包括相关技术条件，规定了产品的质量要求和评价方法从事检查的指导性文件。第一
章
材料加工质量和检检查
检查文件——包括工艺规程、检查规程、检查工序等，那些具体地检查方法和检查程序，指导现场检查员工作。
另外，检查文件中还包括检查过程中收集的检查检验单据：如检验报告、不合格品处理单(废票和退货修理单等)、变更通知书(图案变更修改、技术变更、材料代用、追加和检查的变更检查要求等书面通知)等。订单合同——用户对产品质量的要求是一致的在有明确规定的情况下，也可以作为图案和技术使用文件的补充规定。
第一章
材料加工质量和检检查三.来料加工检验过程
1、加工前检查(如焊前检查) )。检测的目的：最大限度地避免和减少缺陷的生产生产，保证产品质量。检查内容：材料、设备、试板、结构、工具、人员等
2、过程中的检查
主要内容：原材料探讨、工艺规范、工件及加工表面、后热处理及后处理等3、加工后检查
主要内容：外观及内在质量、性能检查(力学、腐蚀、金相、致密性、强度等)第一章
材料加工质量和检检查4、安装调试质量的检查
检查程序和项目——检查资料完整性的核检查质量证明书文件实物和质量证明书1性； 按照安装步骤相关技术文件的规定进行检查(测定； 产品的重要部位，容易出现质量有问题的部位、运输中容易破损或变形的部位特别注意，重点检查。 (讲义)检验方法和检验标准——对产品生产过程和中采用的检测方法与检测标准相同。质量问题现场处理——发现漏检的，应予补充检验和补充质量证明材料的检验方法、检验因检查项目或检查标准不同而引起的质量问题，通过尽量采用同样的方法和评定标准，确定生产商品是否合格； 可修理的缺陷一般不修理缺陷明显超标时，应进行返修(返回大现场修理，小东西回工厂修理)。第一章
材料加工质量和检检查
5、产品服务质量检测产品运行中的质量监控：可采用——声发射技术进行质量监督。产品检查质量评审：——复检程序，复检部位兵役质量问题的现场处理：
——返修工艺评定、焊接工艺验证、制定返修技术、质量管理指导书、记录卡等材料加工结构质量事故现场调查与分析：——现场调查、抽样分析、制造流程评审等待第一章
材料加工质量和检检查一.材料加工缺陷的概念
在材料加工时，在部件或加工部位发生不符合标准的缺陷(焊接或铸造时产生不符合的产品标准的气孔、夹杂、裂纹等)称为材料加工缺陷。二.材料加工缺陷的分类
根据材料加工方法而产生的缺陷的类型不同，以焊接缺陷为例，通过不同的焊接方法产生根据缺陷，较早的分类主要有以下几种。1、坡口与装配缺陷2、焊接形状、尺寸和焊接外部缺陷3、焊接内部工艺性缺陷
4、焊接接头力学性能不符合要求
5、焊接接头和焊接金属组织、耐蚀性和其他化学性能不符合要求等第一二
章
材料材料加工人不足凹陷
按照国家标准GB6417焊接不足陷阱分为六类。1、裂缝
2、固体夹杂
3、未融合与未融合4、孔洞
5、形状缺陷(新标准为“形”形状和尺寸不好”6、其他缺陷第一
二章
材料材料加工人不足凹陷
第二节材料加工缺陷的特点及分布以焊接加工为例一.裂痕
1、裂纹外观形态(裂纹形态) ) )。2、发生破裂的温度范围二.气孔
气孔在焊接时熔池中的气泡正在凝固无法逃脱而在焊接上留下的孔。不同的气孔有不同的形态。三.固体夹杂1、夹渣2、夹钨第一
二章
材料材料加工人不足凹陷
四.未焊透和未熔合 1、未熔合分布特征： 坡口侧壁多层焊层间焊缝根部2、未焊透
五、形状缺陷 1、咬边 2、焊瘤 3、烧穿和下榻 4、错边和角变形 5、焊缝尺寸、形状不符合要求六、其他缺陷第二章材料加工缺陷
第三节、产生（焊接）缺陷的影响元素及质量控制对于熔化焊，产生缺陷的影响因素主要有：1、宏观因素：材料结构
焊接工艺
2、微观元素：
冶金方面——结晶、冶金反应等应力方面——热应力、残余应力、应力引起的应变或变形等。第二章材料加工缺陷
一、热裂纹
1、结晶裂纹（结晶裂纹的形态分布）机理：焊缝金属凝固后期，低熔共晶液态薄膜在拉伸应力作用下开裂形成裂纹。（1）材料因素与母材及焊材有关，S、P杂质及C、Ni等含量高；Mn/S不合适。
（2）结构因素
焊缝附近的刚度大——拘束度大、板厚接头形式不合适接头附近应力集中（3）工艺因素
焊接线能量——过大，焊接顺序焊缝尺寸层间温度第
二章材料加工缺陷
2、液化裂纹（HAZ近缝区液化裂纹）（ 液化裂纹的形态分布 ）
机理：沿奥氏体晶界开裂，焊接时的高温作用使晶界上的低熔共晶熔化，在拉应力作用下开裂形成裂纹。（1）材料因素
只与母材有关，含有较多的P、S杂质、Si、B、Ni、Cr等元素。
B——在Fe、Ni中溶解度很小（0.003%～0.005%），微量的B就易形成晶界偏析，形成B化物和低熔共晶。Si——对于铝合金，Si是作为杂质存在的，易和Al形成低熔共晶。（2）结构因素焊缝附近刚度大应力集中
（3）工艺因素
焊接线能量——影响最大
熔池形状——倒草帽形易在熔合线的凹陷处产生第二章材料加工缺陷
3、多边化裂纹
多发生在纯金属或单相奥氏体合金的焊缝，个别情况下出现在HAZ固相线稍下的高温区。机理：由于晶格缺陷的迁移和聚集，形成“二次边界”，即所谓的“多边化边界”。边界上聚集了大量的晶格缺陷，组织性能差，高温时的强度和塑性差，即使微小的拉应力就会产生开裂，形成裂纹。（1）材料因素母材合金成分——Cr-Ni单相合金中提高多边化所需的激活能的元素：Mo、W、Ti、Ta等；高温δ相能够阻碍位错移动。
（2）结构因素
应力状态——应力增加原子的活动性，加速多边化过程。（3）工艺因素
温度越高，多边化过程所需的时间越短。第二章材料加工缺陷
4、再热裂纹
焊后在进行消应力处理或在一定温度下长时间工作时，在HAZ粗晶区部位产生的裂纹，称为再热裂纹或消除应力处理裂纹。
机理：在重新加热时，粗晶区的杂质在晶界析出使晶界脆化，塑性下降，裂纹敏感性增加(晶界弱化学说）。另外，钢中的Cr、Mo、V、Ti、Nb等元素在消应力过程中形成C化物析出，造成晶内的二次硬化，同时使晶界相对弱化，应力松弛过程中产生的塑性变形集中在晶界，形成再热裂纹。（ 1）材料因素：
多发生在低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢、镍基合金等强度高、含有较多C及 Cr、Mo、V、Ti、Nb等元素的合金中。（2）结构因素应力集中和拘束度（3）工艺因素
焊接时热输入增加使HAZ宽且晶粒粗大；
教务网络系统
二、冷裂纹（冷裂纹产生的部位）延迟裂纹——H致裂纹
主要有 淬硬脆化裂纹——淬火裂纹低塑性脆化裂纹——如铸铁焊接裂纹1、H致裂纹焊缝中的H分两种：残余H和扩散H，其中扩散H对裂纹的产生起决定性的作用。（1）材料因素
钢中的C、合金元素多；焊材中的H含量较高。（2）结构因素
应力——结构拘束度大（设计不合理）应力集中——焊缝处于应力集中区、坡口形式不合适等（3）工艺因素线能量小
冷却速度快
焊材选择及其处理不当焊后处理不当等第二章材料加工缺陷
2、淬火裂纹
焊后立即产生，无延迟现象（1）材料因素
主要与材料的淬硬倾向有关。高碳钢、马氏体钢及异种钢焊接时易出现。（2）结构因素和H致裂纹相同（3）工艺因素焊材——选择不合适预热——温度不够后热——未及时后热或后热温度低第
二章材料加工缺陷
3、低塑性脆化裂纹（1）材料因素
低塑性材料——铸铁、堆焊硬质合金、高铬合金等（2）结构因素拘束度大
不均匀的受热——热应力（3）工艺因素
工艺不合适——如铸铁冷焊时应采取小电流、分散和短段焊、焊后锤击、加退火焊道等工艺。第二章材料加工缺陷
三、层状撕裂（层状撕裂类型）沿轧制方向出现的一种阶梯状裂纹（台阶状）。1、材料因素
与非金属杂质含量及其分布形态有关。2、结构因素Z向拘束力——厚板焊后残余应力
应力集中——T形接头、角接头和十字接头等3、工艺因素线能量过大——过热、粗晶预热及预热温度控制层间温度第
二章材料加工缺陷四、气孔
气孔可分为：表面气孔和内部气孔；CO、H和N气孔等。形成气孔的气体分两类：
——高温时溶解到熔池金属中，凝固和相变时时，气体溶解度突然下降，来不及逸出而残留在焊缝中（H和N）。——冶金反应产生的不溶入金属的气体（CO和H2O）。
影响因素也是材料、工艺及结构有关。材料的氧化性焊件和焊材的清洁熔池存在时间电弧的稳定性电弧长度焊丝的干伸长度或导电嘴到工件的距离保护气氛第二章材料加工缺陷
五、夹杂（渣）(图)
夹杂主要有：氧化物、氮化物和硫化物夹渣主要是焊接熔渣等杂物影响因素：材料、工艺等母材和焊材中的夹杂物含量高焊缝脱氧、脱硫不充分保护不好熔渣的粘度高
Mn/S达不到要求（小）焊接速度快焊接线能量第
二章材料加工缺陷六、未熔合和未焊透
未熔合：主要与材料和焊接工艺有关表面氧化膜热物理性能线能量
电弧稳定性（磁偏吹等）
未焊透：主要与结构、焊接工艺有关坡口不合适（角度、钝边、间隙等）电流小、电压大焊接速度
焊工操作不当第二章材料加工缺陷七、形状缺陷1、咬边主要与工艺有关电流过大立焊、仰焊
运条方式及角度等2、焊瘤主要与结构、工艺有关坡口角度小电流小、电压大焊速慢
电弧不稳定操作不当等第二章材料加工缺陷3、烧穿和下榻
主要与材料、结构、工艺有关材料的高温强度低薄板及管子
坡口间隙大、钝边小焊接电流大焊速慢
无垫板或垫板的托力不够操作不当等4、错边
主要与结构和工艺有关结构设计不合理装配不正确焊接夹具操作不当等第二章材料加工缺陷
5、角变形
主要与结构、工艺有关
坡口形状（填充金属量及受热面积情况等）坡口角度板厚（填充金属量或焊缝层数）焊接顺序线能量
控制措施（反变形等）焊接夹具等
6、焊缝尺寸、形状不符合要求与材料、结构和工艺有关熔渣的粘度熔渣的表面张力坡口形状和尺寸装配间隙
焊接规范不合适（电流、电压、速度）操作（运条角度和方式等）7、其他缺陷电弧擦伤飞溅
第二章材料加工缺陷
一、钎焊接头缺陷1、致密性缺陷夹渣、夹气、未钎透、裂纹等
影响因素很多，往往与接头设计、钎焊前工件及钎料的清理、钎料质量、钎料用量、钎剂、钎焊温度、保温时间、钎料与母材的相互作用、钎焊材料的热物理性能等有关。2、母材自裂
影响因素：材料强度（高强度材料易产生）、钎料与母材的相互作用、应力及其状态（有锤击、划痕及冷作硬化的焊件）等。3、溶蚀
主要与材料、工艺有关钎料与母材的相互作用钎焊温度保温时间
第四节 钎焊接头缺陷、产生的原第 因及防止措施二章材料加工缺陷
第五节 铸造缺陷及影响因素
铸造——是通过熔炼金属或其合金、制造铸型、将金属熔液浇入铸型、在金属熔液凝固后获得一定形状和性能工件的工艺过程，它是工件成形的基本方法之一，是所有冶金方法中最直接成形的方法，广泛应用于各种产品和工件。铸造方法主要有砂型铸造、金属型铸造、压铸、熔模铸造（消失模）、离心铸造等，其中砂型铸造是最常有的铸造方法，其他铸造方法统称为特种铸造方法。
铸件的质量除了直接与铸造合金相关外，还与下列因素有关：铸件设计：
铸件制造工艺：铸造操作。第二章材料加工缺陷
铸件中常见的内部缺陷可分为下面4类：
空洞类缺陷（如气孔、针孔、缩孔、缩松、疏松）；裂纹类缺陷（如冷裂纹、热裂纹、白点、冷隔）；夹杂类缺陷（如夹杂物、夹渣（渣孔）、砂眼）；成分类缺陷（如偏析）。主要影响因素：设计（铸件和模具）工艺（ 温度、冷速等）
材料（流动性、对气体的溶解度等）(图)第二章材料加工缺陷
一、射线探伤的物理基础1、基本概念原子结构:光量子：
光量子简称为光子，其能量为E=hν，（h为一个普适恒量，称为普朗克常数，其值为6.626×10-34J·s,v是辐射频率，单位是赫兹Hz）。光子不带电荷，静止质量是0，在真空中以光速传播（c=2.9998×108ms-1)。原子能级：
玻尔频率规则——1913年，物理学家提出了一种原子理论，这一理论以下列两个假设为前提：1）原子只能处于一系列分立的能量状态中，在这些状态中的原子是稳定的，这些状态称为定态（或稳定态）。
2）原子从一种定态（En）跃迁到另一个定态（Em）时，将辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量决定于两个定态的能量差，即hv=En-Em，En、Em分别为初态和终态能量。原子各个定态的能量组成原子能级。基态——电子的不同轨道分布对应于不同的能量状态，正常状态下，原子处于最低能级，即核外电子都在可能的最低能级轨道上运动，这种定态称为基态（或稳定态）。激发态——原子吸收或放出能量而偏离基态处于其他的定态。第
三章射线探伤射线概念：
射线可以分为两类：
电磁辐射射线——能量子是光子，如X射线和γ射线。
粒子辐射射线——能量是各种粒子，如α粒子、β粒子、质子、中子等。我们一般所称的射线在没有特别注明时，是指的电磁辐射射线。 X射线：
1895年物理学家伦琴在研究射线的性质时，发现一种新的奇异的射线，当时不知道是什么射线，就称之为X射线，有时候人们也称其为伦琴射线（为了纪念这位发现X射线的科学家）。X射线是由高速电子撞击物体时所产生的，其强度随着波长的变化而变化，X射线强度随波长分布的关系曲线称为X射线谱。X射线谱由两部分组成：连续谱和特征谱第三章射线探伤
γ射线：
放射性——1896年法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能发射出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使胶片感光，可以使气体电离，具有X射线类似的性质。这种物质能够发射出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素，自然界存在的放射性元素称为天然放射性元素。1934年发现用人工方法也可以得到放射性同位素，称为人工放射性同位素。第三章射线探伤
放射性衰减射线由三种射线组成（衰减射线组成），
α射线——其粒子带有两个单位的正电荷，质量为4，实际就是氦原子核，所以α射线实质上就是氦原子核流。它穿透物质的能力很小，在客气中也只能飞行几厘米，但具有很强的电离能力。β射线——实质上是电子流，电离能力很小，而穿透物体的能力很强，甚至可以穿透几厘米厚的铅板。
γ射线——γ射线本质上同X射线一样，是一种波长极短，能量甚高的电磁波，是一种光子流，不带电，以 光速运动，具有很强的穿透力，甚至可以穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用却很小。第三章射线探伤
二、射线的性质
1、不可见，以光速直线传播。2、不带电，不受电场和磁场的影响。3、具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性。
4、可使物质电离，能使胶片感光，亦能使某些物质产生荧光。5、能对生物细胞起作用（生物效应），如辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，损伤生物组织，危及生物器官的正常功能。三、射线与物质的作用光电效应：
提高教学质量
康普顿效应：（图）
也称为康普顿散射，是指入射光子愈原子外层轨道电子或自由电子发生碰撞，即有一定能量的入射光子，与原子外层轨道电子碰撞后，它的一部分能量传递给电子，使电子从原子的轨道上飞出，这种电子称为反冲电子，此时入射光子的能量减少，成为散射光子，并偏离了入射光子的传播方向。反冲电子和散射光子的方向都与入射光子的能量有关，随着入射光子的能量增加，反冲电子和散射光子的偏离角都减小。不过当入射光子的能量很低、并与自由电子相互作用时，入射光子的能量将不改变，而仅仅改变其方向，这类弹性散射过程称为汤姆逊散射，发生的机率较少。第
三章射线探伤电子对效应：
高能量的光子与物质的原子核或电子发生相互作用时，光子可以转化为一对正、负电子，此时入射光子消失，产生的正、负电子对向不同方向飞出，其方向与入射光子的能量相关。（图）瑞利散射：
瑞利散射是指入射光子与原子核内层轨道电子发生碰撞，一个束缚电子吸收入射光子后跃迁到高能级，随即又释放出一个能量约等于入射光子能量的散射光子的过程，过程中光子能量的损失可以不计。这种散射随着光子能量的增大而急剧减小，但在入射光子能量较低时，必须注意瑞利散射。第三章射线探伤
第三章射
线探伤
射线的衰减:
由于光电效应、汤姆逊散射、康普顿效应、电子对效应和瑞利散射等，使射线因吸收和散射而失去一部分能量，强度相应减弱的现象。可用衰减定律表达：
——射线透过厚度δ的物质后的射线强度
——射线的初始强度δ——透过物质的厚度µ——线衰减系数 −
I = I e0I0I
四、探伤的基本原理
射线探伤的实质是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量的衰减程度不同，而引起射线透过工件后的强度差异，使缺陷能在射线底片上或X光电视屏幕上显示出来。透过缺陷部位的射线强度：（射线探伤原理图1、原理图2）第三章射线探伤
x x
I I e e− − − =( )0
''
（1）µ´<µ时，I
´>Ix，缺陷部位透过射线强度大
于周围完好部分。底片上为黑色影像，X光电视屏幕上呈白灰色影像。如气孔、夹渣等（2）µ´>µ时， I´ 第二节 射线探伤设备一、X射线机1、分类和用途按结构形式分类： 携带式——适用于施工现场和野外移动式——适用于中小厚度板固定式——适用于大型工件和复杂结构(固定式、移动式）第三章射线探伤 按射线束的辐射角可分为： 定向辐射——适用于各种场合（定向式）周向辐射——适合于管道、锅炉、压力容器（周向式） 按X射线机的焦点尺寸可分为：微焦点 小焦点 常规焦点 按X射线机的工作电压可以分为：恒压X射线机脉冲X射线机第 三章射线探伤 按加在X射线管上电压脉冲的频率不同可以分为：恒频X射线机变频X射线机 按X射线管使用的材料不同可以分为：玻璃管X射线机陶瓷管X射线机（金属管）特殊用途X射线机：软X射线机——金属薄件、非金属材料等低原子序数物质的内部缺陷。 微焦点X射线机—— 半导体器件、集成电路等 。第三章射线探伤 X射线机的组成（X射线机） ：射线发生器（X射线管）高压发生器冷却系统控制系统高压电缆等第 三章射线探伤 射线发生器（射线发生器结构示意图） 主要产生X射线。单独的射线发生器主要由X射线管、外壳和充填的绝缘介质组成。外壳由金属制做，上有一系列的插座，还应有一定厚度的铅屏蔽层。高压发生器提供X射线管的加速电压——阳极和阴极的电位差和X射线的灯丝电压。主要由高压变压器、高压整流管、灯丝变压器等组成，机壳内充满耐高压的绝缘介质（如高抗电强度的变压器油）。第三章射线探伤 冷却系统 采取的冷却方式： 油循环冷却——主要应用于固定式射线机水循环冷却——只能用在阳极接地的情况，主要应用于移动式X射线机。辐射散热冷却——主要用在便携式射线机。控制系统 主要包括基本电路、电压和电流调节部分、冷却和时间等控制部分、保护装置等。第三章射线探伤 高压电缆 移动式和固定式X射线机的高压发生器与射线发生器之间，应采用高压电缆连接。高压电缆主要由：同轴芯线、绝缘层、半导体层、金属网和保护层等组成。（高压电缆结构示意图）2、X射线管 1）结构特点（X射线管结构示意图）2）工作原理3）焦点 （ 焦点示意图）3、主要技术指标（ X射线机主要性能）第 三章射线探伤 二、 射线机（γ射线机本体结构）按结构形式分为：携带式移动式爬行式 主要 源是：60Co（钴）、192Ir（铱）、137Cs（铯）、134Yb（镱）等。三、加速器 加速器的类型：电子感应式电子直线式电子回旋式 常用的是电子直线式加速器(示意图) ( 加速器主要性能)四、射线探伤设备的初步选择初步选择应考虑的因素：射线能穿透的材料厚度(见图3-8）显像质量 曝光时间 装置对位及移动的难易程度第三章射线探伤 第三节 射线照相法 一、射线探伤系统基本组成 1、射线源——X、γ射线源和加速器2、射线胶片（见图3-10）3、增感屏（见图3-11）4、象质计5、铅罩、铅光阑6、铅遮板 7、底部铅板8、滤板9、暗盒 10、标记带第三章射线探伤 二、探伤条件的选择 1、选择原则 （1）象质等级 （2）黑度 （3）灵敏度 2、射线源的选择 （1）射线能量 （2）射线强度 （3）焦点尺寸 （4）辐射角 3、几何参数的选择 （1）焦点大小的影响 （2）透照距离 （3）缺陷至胶片距离第三章射线探伤4、曝光条件的选择 5、散射线的控制 6、透照方式的选择 （1）射线入射方向的选择 （2）透照厚度差的控制 7、胶片的暗室处理 （1）暗室 （2）处理程序显影 停显定影水洗和干燥 第三章射线探伤 三、焊缝射线底片的评定1、底片质量的评定（1）黑度值（含灰雾度）（2）象质指数（3）检验标记齐全、正确（4）B标记 （5）检验区内有无伪缺陷（6）其他妨碍底片评定的缺陷(底片上的标记带)第三章射线探伤 2、焊缝质量的评级 依据相应的国家和行业标准(GB/T3323—2005)3、焊接缺陷在射线探伤中的显示（图）（铸造缺陷）4、缺陷位置的确定（1）双重曝光法 （2）放置标记的双重曝光法四、射线探伤的一般程序（1）焊缝表面质量检查（2）委托单项目（3）贴片（4）对位 （5）检验报告第三章射线探伤 第四节 射线实时图像法探伤一、荧光屏—电视成象法 二、光电增强—电视成象法（图）三、X光图像增强—电视成象法（图）四、X射线光导摄像机直接成象法（图）第三章射线探伤 第五节 射线计算机断层扫描技术 简称CT—Computer Tomography原理——根据物体横断面上的投影数据，经计算机处理后，建立横断面的图像。装置——见图3-54、55.第六节 射线探伤中的安全防护安全防护： 距离防护时间防护屏蔽防护第三章射线探伤第四章超声波探伤 第一节 超声波探伤基本原理一、超声波的产生和接收 超声波的产生和接收主要由超声探伤仪和探头完成，探头的主要组成：1、压电晶片材料：单晶—石英、硫酸锂、碘酸锂等多晶—钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅等作用：发射和接收超声波2、吸收块（阻尼块） 材料：环氧树脂、硬化剂、增塑剂、橡胶液、钨粉等。作用：吸收杂波3、保护膜 软膜—耐磨橡胶、塑料等 硬膜—不锈钢片、刚玉片、环氧树脂等4、匹配电感（有时装在仪器内部）超声波的发射和接收工作原理：发射：1）高频电压加于晶片两电极；2）由于逆压电效应，晶片在厚度方向产生伸缩变形的机械震动；3）晶片和工件表面耦合良好时，机械震动就以超声波的形式传播到工件内。接收：1）晶片受到超声波作用发生伸缩变形2）正压电效应使晶片两表面产生不同极性的电荷，形成超声频率的高频电压。 第四章超声波探伤 二、超声波的性质1、有良好的指向性1）直线性2）束射性 2、能在弹性介质中传播，不能在真空中传播3、界面的透射、反射、折射和波型转换垂直入射——透射、反射和绕射倾斜入射——反射、折射、波型转换和聚焦4、具有可穿透物质和在物质中衰减的特性散射吸收 声束扩散第 四章超声波探伤 基本原理：将一定频率间断发射的超声波（脉冲波）通过一定介质（耦合剂）的耦合传入工件，当遇到异质界面（缺陷或工件底面）时，超声波将产生反射，回波（反射波）为仪器接收并以脉冲信号在示波器上显示出来，由此判断是否有缺陷，以及缺陷的位置（定位）、大小（定量）和评定。根据回波的表示方式不同，可分为A型显示、B型显示、C型显示和3D显示法等。第四章超声波探伤 1、A型显示超声波探伤基本原理水平X轴——时间基线，确定反射波的位置垂直Y轴——反射波的高低（缺陷波、底波）定位：缺陷的位置（反射波位置）定量：缺陷的大小（反射波幅度）2、B型显示超声波探伤基本原理是一种脉冲回波超声波平面成象，以亮点显示接收信号，以示波屏面代表被探伤对象由探头移动线和声束决定的界面，纵坐标代表传播时间，横坐标代表探头的水平位置，它可以显示缺陷在横截面上的二维特征。完成这种显示的探头动作方式称为B扫描第四章超声波探伤 3、C型显示超声波探伤基本原理是一种脉冲回波超声波平面成象，它是以亮点或暗点显示接收信号，示波屏面所表示的是被探伤对象某一深度上与声束相垂直的一个平面投影象，一幅画面只能显示同一深度上不同位置的缺陷。完成这种显示的探头动作方式称为C扫描4、3D显示超声波探伤基本原理B+C+两个角函数发生器第 四章超声波探伤 第二节 超声波探伤设备 主要有探头、探伤仪、试块三部分组成。一、探头 分类： 直探头斜探头水浸聚焦探头双晶探头 主要性能：折射角（K值）前沿长度声轴偏斜角第 四章超声波探伤 二、超声波探伤仪分类： 工作原理：主要性能：三、试块标准试块对比试块第四章超声波探伤 第四节 直接接触法超声波探伤（略）第五节 液浸法超声波探伤（略）