第五章渗透检测.ppt

第 4 章 渗透检测技术;4.1 概述 4.2 渗透检测物理基础 4.3 渗透检测材料 4.4 渗透检测设备 4.5 渗透检测技术 4.6 显示的解释和缺陷评定;4.1.1渗透检测的定义、原理和作用 是一种以毛细作用原理为基础的检测技术，主要用于检测非疏松多孔性的金属或非金属零部件的表面开口缺陷。; 将溶有荧光染料或着色染料的渗透液施加到被检对象的表面，由于毛细作用，渗透液渗入到细小的表面开口缺陷中，清除附着在工件表面的多余渗透液，经干燥后再施加显像剂，缺陷中的渗透液在毛细现象的作用下被重新吸附到零件表面上，就形成放大了的缺陷显示，即可检查出缺陷的形貌和分布状态。;渗透检测的作用;4.1.2渗透检测技术的发展过程;4.1.3 渗透检测方法的分类 （参考教材P141）;4.1.4 渗透检测的特点;4.2 渗透检测物理基础;4.2.1表面张力和表面张力系数 4.2.1.1表面张力 由于表层分子受到内部分子的吸引，都趋向于挤入液体内部，以使溶体表面层尽量缩小，结果在表面的切线方向上便有一种缩小表面积的力，称为表面张力。 ;表面张力产生的原因： 液体表面分子受内部液体分子的吸引力大于气体对其的吸引力，使其合力为向下的力，此合力即表面张力，方向指向液体内部，力图使液体表面积收缩到尽可能达到的最小程度。;4.2.1.2 表面张力系数; 液体与固体交界有两种现象： 第一种是液体分子之间的作用力大于液体和固体分子之间的作用力，称之为固体不被液体润湿，如水银在玻璃表面收缩成水银珠那样。 第二种是液体分子之间的相互作用力小于液体分子和固体分子之间的作用力，称之为固体被液体润湿，如水滴滴在干净的玻璃板上，水滴会慢慢散开。; 能被水润湿的物质叫亲水物质，如玻璃、石英、方解石、长石等；不能被水润湿的物质叫做疏水物质，如石蜡、石墨、硅黄等。;4.2.2.2 接触角和润湿方程;θ90度时称为润湿， θ越小润湿性越好 θ90度，称为不润湿 渗透检测中，渗透液对工件表面的良好润湿是进行渗透检测的先决条件。只有当渗透液能充分润湿工件表面时，渗透液才能向狭窄的缝隙内渗透。此外，渗透液还必须能润湿显像剂。;将一根很细的管子插入盛有液体的容器中，如果液体能润湿管子，那么液体会在管子内上升，使管内的液面高于容器的液面。如果液体不能润湿管子，管内的液面就会低于容器的液面。 ;4.2.3 毛细现象 4.2.3.1 毛细管和毛细现象;4.2.3.2 毛细现象中的液面高度;2.两平行板间的液面高度; 可将零件表面的开口缺陷看作是毛细管或毛细缝隙。由于所采用的渗透液都是能润湿零件的，因此渗透液在毛细作用下能渗入表面缺陷中去，使缺陷附近的表面有所不同。 此时可以直接进行观察，而如果使用显像剂进行显像，灵敏度会大大提高。; 显像过程也是利用渗透的作 用原理。 显像剂是一种细微粉末，显像 剂微粉之间可形成很多半径很小 的毛细管，这种粉末又能被渗透 液所润湿，所以当清洗完零件表 面多余的渗透液后，给零件的表 面敷散一层显像剂，根据上述的 毛细现象，缺陷中的渗透液就容 易被吸出，形成一个放大的缺陷 显示。;4.2.4 表面活性和表面活性剂;4.2.4.2表面活性剂的种类和特点;5.2.4.3表面活性剂在溶液中的特性;2.吸附作用;3.增溶作用;4.亲水性;4.2.5 乳化作用5.2.5.1乳化现象和乳化剂;4.2.5.2 乳化作用的机理;4.2.5.3乳化形式 1.水包油型（O/W） H.L.B在8－18之间的表面活性剂的乳化剂，又称为亲水性乳化剂，如牛奶。 2.油包水型（W/O） H.L.B在3.6－6之间的表面活性剂的乳化剂，又称为亲油性乳化剂，如原油。;4.2.6 渗透检测中的光学知识 4.2.6.1可见光和紫外线 1.可见光（白色光） 着色渗透检测时，白光下可观察到缺陷的显示。白色光波长400－760nm，日光、白炽灯或高压水银灯均可发出白色光。 2.紫外线（黑光） 荧光渗透检测时，在紫外线照射下，缺陷发出明亮的荧光，在暗场才可以观察到。紫外线波长330－390mm。;4.2.6.2光致发光 被紫外线激发而发光的现象，称为光致发光。光致发光物质分为磷光物质和荧光物质。前者在外界光源停止照射后，仍可持续发光，后者则立刻停止发光。 光致发光现象是原子从高能级轨道跃迁到低能级轨道时产生的。;4.2.7 可见度和对比度;4.3 渗透检测材料;4.3.1 渗透液;4.3.1.2渗透液的分类与组成;b 自乳化型着色渗透液 由油基溶剂、互溶剂、红色染