【摘要】：無損探傷技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，分析國外的無損探傷技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展對我國是很有幫助的。

【關(guān)鍵詞】：無損探傷；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

無損探傷是在不損害原材料的前提下，對部件表面和內(nèi)部質(zhì)量進行檢查的一種測試手段。它是利用物質(zhì)的某些物理性質(zhì)因存在缺陷或組織結(jié)構(gòu)上的差異使其物理量發(fā)生變化。其目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證使用安全，并增強產(chǎn)品設(shè)計的科學(xué)性。雖然無損探傷只有幾十年的歷史，但由于它可以準(zhǔn)確的對工件進行檢驗，此技術(shù)剛出現(xiàn)，便在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著科學(xué)的發(fā)展與進步，工業(yè)對無損探傷提出了更嚴(yán)格的要求，與此同時，生產(chǎn)與科技的發(fā)展也使無損探傷的手段多樣化，近些年來發(fā)展了多種無損探傷方法，國外的發(fā)展也非常迅速，學(xué)習(xí)并分析國外無損探傷技術(shù)對于我國無損探傷技術(shù)發(fā)展十分有幫助。

迄今為止，國外已經(jīng)應(yīng)用的無損探傷方法中，比較成熟的有：超聲波探傷、磁粉探傷、高能x射線探傷、γ射線探傷、渦流探傷和著色探傷； 已有應(yīng)用尚處于發(fā)展階段的有：中子射線探傷、音響探傷、磁探傷、聲發(fā)射探傷、液晶探傷、全息照相探傷錄以及磁場檢測。

一、射線探傷

根據(jù)不同的射線源，射線探傷分為x射線探傷、γ射線探傷、中子射線探傷和高能X射線探傷。射線探傷出現(xiàn)的比較早，無論使用的廣泛性還是研究發(fā)展的情況，均處于領(lǐng)先地位。除中子探傷外，國外已經(jīng)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。以下幾點是它的發(fā)展趨勢：

1.著力發(fā)展300KVP以下的小型輕量X光機，以便于現(xiàn)場檢查。例如美國生產(chǎn)的300、160、125KVPx光機，重量分別為36、15、8公斤。西德生產(chǎn)的100居里銥——192射線探傷機，重量僅為15公斤，長150毫米，直徑120毫米。

2.發(fā)展小焦點射線探傷裝置，以提高探傷的靈敏度。歐洲一些發(fā)達國家x光管的焦點非常小，英國制成焦點僅10微米、電壓160KVP、電流0.5毫安的x光機，檢查6毫米厚的鋼板時的靈敏度達0.5%。高能x射線裝置的焦點一般在直徑1毫米左右，探傷靈敏度達0.5%。

3.采用多種射線源的γ射線探傷，以檢查不同厚度的工件。國外γ射線裝置劑量較大，據(jù)報道，荷蘭生產(chǎn)了2000居里的鈷60探傷機，用以檢查厚150至200毫米的工件。

4.改善射線探傷的顯示方法。射線探傷的顯示方法，目前仍以x射線膠片透視照相為主的同時，還開展了靜電干板照相和微處理機控制的照相技術(shù)研究。此外，國外趨向發(fā)展高分辨率圖像處理系統(tǒng)。例如，國際焊接協(xié)會和英國的G.Robinsn先后提出了有關(guān)焊接的射線圖像實時處理系統(tǒng)和數(shù)字圖像處理系統(tǒng)。

5.發(fā)展高能x射線裝置。由于高能x射線（1～30MeV）穿透能力強，檢查速度快，靈敏度高等特點，國外更趨向使用它們。國外高能x射線裝置一般有三種：電子感應(yīng)加速器、電子回旋加速器和直線加速器。發(fā)展趨勢是把小型化、壽命長和低成本有效的結(jié)合起來。

6.采用中子射線探傷。熱中子（能量0.01～0.3電子伏）貫穿物質(zhì)時，在多數(shù)重元素物質(zhì)中衰減很小，而在氫中衰減卻很大。它不僅應(yīng)用在重元素材料的探傷，還可用來檢查合金中氫的含量，檢查本身有γ輻射的放射性同位素材料和區(qū)別同位素。

二、超聲波探傷

超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，在界面邊緣發(fā)生反射的特點來檢查缺陷的一種方法。其優(yōu)點是穿透能力強，探測深度可達數(shù)米，操作安全，設(shè)備輕便。缺點是不適合有空腔的結(jié)構(gòu)。國外應(yīng)用的較早，一般應(yīng)用在型材、鑄件、鍛件和焊縫等的探傷中。其主要發(fā)展趨勢是：采用小型的探傷儀。國外最近著力發(fā)展性能穩(wěn)定的儀器和探頭，采用AVG 圖對缺陷進行分析，除此之外，他們還在使用B型和C型掃描，應(yīng)用圖形和電子計算機等來研究和重現(xiàn)超聲波探傷結(jié)果。對焊縫的探傷，國外是采用多探頭，發(fā)收式的，能實現(xiàn)自動化探傷和記錄，廣泛采用沖水法和水浸法。

三、磁力探傷

1922年，霍克在加工裝在磁性夾頭上的鋼件時，觀察到鐵粉被吸附在金屬裂縫上的現(xiàn)象，由此而發(fā)展磁力探傷的方法，這種方法于1923年開始投入生產(chǎn)。磁力探傷是通過對磁鐵材料進行磁化所產(chǎn)生的漏磁場，來發(fā)現(xiàn)其表面或近表面缺陷的無損檢測技術(shù)。它包括磁粉法，錄磁法和磁敏探頭法。磁力探傷的發(fā)展趨勢是：應(yīng)用熒光磁粉配備光電檢測裝置和傳動系統(tǒng)實現(xiàn)自動化探傷，日本最近生產(chǎn)出了在紫外線和可見光下均有較高亮度的磁粉，而且他們應(yīng)用了比霍爾元件靈敏度高100倍以上的SMD元件進行漏磁場檢測，這個方法已廣泛應(yīng)于于生產(chǎn)線上。

四、熒光探傷和著色探傷

熒光探傷和著色探傷統(tǒng)稱為滲透法探傷。其發(fā)展趨向是實現(xiàn)自動化探傷，使操作更簡便，如日本研發(fā)了一種溶劑除去性熒光滲透劑，探傷是不用顯示。

五、渦流探傷

渦流探傷是利用電磁感應(yīng)的原理，檢測構(gòu)件和金屬材料表面的一種方法。國外已廣泛應(yīng)用于管、棒、線、板及異形零件的檢查。其發(fā)展趨向是進行有限元模型的研究；多頻渦流技術(shù)的應(yīng)用與完善；發(fā)展微機在渦流探傷中的應(yīng)用；開發(fā)三維渦流技術(shù)。

六、音響探傷法

音響探傷法是通過機械激發(fā)工件振動，測量工件的振幅，再用頻譜分布等措施來檢查缺陷。國外現(xiàn)已經(jīng)有采用音響探傷法來檢查小工件方面的實例。

七、全息照相

全息照片是一種記錄被攝物體反射光波中全部信息的技術(shù)。它記錄了物體波的強度分布的同時，還記錄了還記錄了物體波的位向信息。全息照相還分為激光全息照相和超聲波、微波紅外線及x射線全息照相等。國外尚處于有待研究的階段。

八、液晶探傷

雖然液晶發(fā)現(xiàn)的很早，但是液晶探傷應(yīng)用卻是近20年的事。液晶探傷適用于檢測大面積構(gòu)件的近表面缺陷。此外，還能檢測到材料的龜裂和內(nèi)部空穴、夾層等。目前國外已經(jīng)能夠成功的應(yīng)用，并為研發(fā)性能優(yōu)良而成本低的新型液晶物質(zhì)繼續(xù)努力。