金屬材料分析檢測：有關無損檢測方法（UT）的應用

　　無損檢測的明顯優勢是被測試組件的可重用性。*重要的是，通常可以對仍在運行的組件進行無損檢測。用于大多數無損檢測方法和檢測設備的設備是緊湊和便攜的。這使得更容易檢查工作機器中的部件。再者，無損檢測是非破壞性檢測，這也是無損檢測一大優勢。在不破壞設備的情況下，還能得知設備的壽命/安全/性能等情況。

　　無損檢測可以確保工作部件的安全。部件遭受磨損，這不可避免地導致故障和失效。無損檢測有助于發現退化的早期跡象，并確定設備故障的原因。維護團隊可以使用這些信息來執行糾正性維護，并調整他們的預防性維護工作。這些都提高了資產的可靠性。

　　超聲檢測方法（UT）工業上無損檢測的方法之一。超聲波進入物體遇到缺陷時，一部分聲波會產生反射，發射和接收器可對反射波進行分析，就能異常**地測出缺陷來；并且能顯示內部缺陷的位置和大小，測定材料厚度等。

　　超聲波是頻率高于20千赫的機械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.5～5兆赫。這種機械波在材料中能以一定的速度和方向傳播，遇到聲阻抗不同的異質界面（如缺陷或被測物件的底面等）就會產生反射。這種反射現象可被用來進行超聲波探傷，*常用的是脈沖回波探傷法探傷時，脈沖振蕩器發出的電壓加在探頭上（用壓電陶瓷或石英晶片制成的探測元件），探頭發出的超聲波脈沖通過聲耦合介質（如機油或水等）進入材料并在其中傳播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途徑返回探頭，探頭又將其轉變為電脈沖，經儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度（與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較），即可測定缺陷的位置和大致尺寸。除回波法外，還有用另一探頭在工件另一側接受信號的穿透法。利用超聲法檢測材料的物理特性時，還經常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。

　　脈沖回波探傷法通常用于鍛件、焊縫及鑄件等的檢測。可發現工件內部較小的裂紋、夾渣、縮孔、未焊透等缺陷。被探測物要求形狀較簡單，并有一定的表面光潔度。為了成批地快速檢查管材、棒材、鋼板等型材，可采用配備有機械傳送、自動報警、標記和分選裝置的超聲探傷系統。除探傷外，超聲波還可用于測定材料的厚度,使用較廣泛的是數字式超聲測厚儀,其原理與脈沖回波探傷法相同，可用來測定化工管道、船體鋼板等易腐蝕物件的厚度。利用測定超聲波在材料中的聲速、衰減或共振頻率可測定金屬材料的晶粒度、彈性模量(見拉伸試驗)、硬度、內應力、鋼的淬硬層深度、球墨鑄鐵的球化程度等。此外，穿透式超聲法在檢驗纖維增強塑料和蜂窩結構材料方面的應用也已日益廣泛。超聲全息成象技術也在某些方面得到應用。

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