07第六章无损检测方法-射线检测.ppt

图6-45 焊缝裂纹照片 　　2） 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6-46是对接焊缝的未焊透照片。 图6-46 对接焊缝未焊透照片 　　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6-47)。 图6-47 焊缝气孔照片 　　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6-48所示。 图6-48 焊缝夹渣照片 　　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6-49所示。 图6-49 焊缝烧穿照片 　　2. 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，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6-50所示。 图6-50 铸镁合金中的夹杂照片 　　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6-51所示。 图6-51 铸件中的气孔照片 * 第6章 常用无损检测方法 第6章 常用无损检测方法 6.2 射线检测 6.2.1 射线检测的物理基础 　　1. 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、γ射线和中子射线。X射线和γ射线属于电磁辐射，而中子射线是中子束流。 　　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0.0006～100 nm(见图6-27)。 在X射线检测中常用的波长范围为0.001～0.1 nm。X射线的频率范围约为3×109～5×1014 MHz。 图6-27 射线的波长分布 　　2) γ射线  　　γ射线是一种波长比X射线更短的射线，波长范围约为0.0003～0.1 nm，频率范围约为3×1012～1×1015MHz。  　　工业上广泛采用人工同位素产生γ射线。由于γ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γ射线常被用来对厚度较大和大型整体工件进行射线照相。 　　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。 6.2.2 Χ射线检测的基本原理和方法 　　1. Χ射线检测的基本原理 　Χ射线检测是利用Χ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。当一束强度为I0的Χ射线平行通过被检测试件(厚度为d)后，其强度Id由式（6-31）表示。 若被测试件表面有高度为h的凸起时，则Χ射线强度将衰减为 (6-36) 　　又如在被测试件内，有一个厚度为x、吸收系数为μ′的某种缺陷， 则射线通过后，强度衰减为 (6-37) 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。 图6-35X射线检测原理 　　2. Χ射线检测方法 　　Χ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Χ射线， 如图6-36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Χ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