常用的无损检测的方法有哪些？——探秘不破坏物体的'体检术'

问：什么是无损检测？

无损检测（NDT）是指在不损伤被检测对象使用性能的前提下，利用材料内部结构异常引起的热、声、光、电、磁等物理量变化，对试件内部及表面缺陷进行检测的技术。它如同给物体做"CT扫描"制造业、建筑工程、航空航天等领域实现质量控制的精准化管理。

问：常用的无损检测方法主要有哪些？

目前工业领域广泛应用的五大常规无损检测方法包括超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测。此外，针对特殊需求还衍生出气密性检测、X-Ray检测等专项技术。

一、超声检测（UT）

原理：利用频率高于20千赫的机械波（常用0.5-5兆赫）在材料中传播时遇到声阻抗不同的界面会产生反射的特性。通过探头发射超声波，接收缺陷反射波，根据波在荧光屏上的位置和幅度判断缺陷位置和尺寸。

特点：

• 对平面型缺陷（如裂纹）灵敏度高
• 检测深度大，可达数米
• 能精确定位缺陷位置
• 需耦合剂传递声波，对表面粗糙度要求较高

应用场景：焊接接头检测、锻件探伤、混凝土强度评估等。

二、射线检测（RT）

原理：采用X射线、γ射线等易于穿透物质的电磁波，通过试件后因缺陷部位与完好部位的透射强度差异，在胶片或数字化探测器上形成影像。X射线波长越短，穿透率越高；材料密度越低且厚度越薄，穿透越容易。

特点：

• 直观显示缺陷形状和尺寸
• 结果可永久记录
• 对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高
• 存在辐射危害，成本较高

应用场景：承压设备焊缝检测、铸件内部缺陷诊断、电子元器件封装检验。

三、磁粉检测（MT）

原理：对铁磁性材料施加磁场使其磁化，表面或近表面缺陷处会形成漏磁场，吸附磁粉后显现磁痕。

特点：

• 仅适用于铁磁性材料
• 对表面裂纹检测灵敏
• 操作简便，结果直观
• 仅能检测表面和近表面缺陷

应用场景：钢结构焊接裂纹检测、轨道交通车轮探伤、压力容器定期检验。

四、渗透检测（PT）

原理：将含有染料的渗透液涂覆工件表面，使其渗入开口缺陷，清除多余液体后施加显像剂，通过毛细作用显示缺陷形貌。

特点：

• 适用于所有非多孔性材料
• 可检测微小表面开口缺陷
• 前处理要求严格，需清洁表面

应用场景：航空航天涡轮叶片检测、不锈钢容器表面缺陷查找。

五、涡流检测（ET）

原理：利用交变磁场在导电材料中感应出涡流，通过测量涡流变化判断缺陷。

特点：

• 无需耦合剂，可实现非接触检测
• 对导电材料表面和近表面缺陷敏感
• 受材料导电率影响较大

应用场景：有色金属管材探伤、热交换器管子检验、材料导电率测量。

六、专项无损检测技术

1.气密性检测

基于压力衰减原理，通过施加气体压力并监测压力变化判断密封性能。采用非接触式气体压力加载技术，不会对产品造成物理损伤，已取代传统水浸法成为电子设备防水检测的主流方式。

2.X-Ray检测

作为射线检测的特殊形式，可穿透产品内部检测封装缺陷，广泛应用于IC芯片内部结构分析。

3.混凝土无损检测

包括超声回弹综合法、钻芯综合法等，通过测量物理量推定混凝土强度性能。

问：如何选择无损检测方法？

选择依据应包括：

1.
材料特性：铁磁性材料优选磁粉检测，导电材料可考虑涡流检测

2.
缺陷类型：体积型缺陷适用射线检测，平面型缺陷宜用超声检测

3.
检测环境：现场检测需考虑设备便携性，放射性方法需做好防护

4.
成本效益：在满足检测要求前提下优化资源配置

问：无损检测技术的发展趋势？

随着数字化技术进步，无损检测正朝着智能化、可视化方向演进。超声检测仪器已实现数字化改造并与计算机系统融合，X-Ray检测技术实现了在线、实时、非接触式厚度测量。未来将更加注重多种检测技术的融合应用，如超声回弹综合法，通过优势互补提升检测可靠性。