复合材料缺陷及无损检测技术共37页文档

复合材料缺陷激光散斑数字成像无损检测技术帅家盛（北京嘉盛国安科技有限公司）一、应用背景：复合材料在航空、航天、兵器、船舶、汽车、建筑、医疗、制药、压力容器、橡胶工业等行业中占的比例越来越大，然而复合材料在生产和使用过程易产生开胶、分层、冲击损伤、渗水、蜂窝变形等缺陷，缺陷的扩展给装备带来安全隐患。

目前国内复合材料的检测普遍采用落后的敲击法、超声波、声阻检测方法，这些方法普遍存在灵敏度低、对操作者要求高、缺陷难以定量和定位、检测速度慢等问题。

国外普遍采用先进的激光错位散斑成像无损检测技术，不仅检测灵敏度高，缺陷可以直观数码成像，还可以精确测量缺陷的尺寸、位置，操作简捷方便、速度快，成为复合材料生产或现场无损检测专门解决方案。

成立于１９７７年的美国激光技术有限公司（ＬＴＩ）是世界激光散斑成像无损检测技术的领导者，其激光散斑成像技术克服了其它检测手段和早期激光干涉检测技术的许多瓶颈和局限，广泛应用于飞机、火箭、卫星、导弹、舰船、飞船、装甲等生产或在役检测，在实践中证实了巨大的成本效益和超强的无损检测能力。

二、数字激光散斑成像检测原理和特点：１、基本检测原理：激光错位散斑无损检测系统利用共路径干涉计对工件表面对加载变化的离面变形一次导数进行成像，原理如下图所示：上图左为用ＬＴＩ迈克逊错位散斑成像干涉仪检测带有一个１２０ｍｍ直径平底孔平板结构试件的原理示意图，平板中部被加载后表面产生变形，被激光错位镜头和高端摄像头进行实时采集和数字相移处理，输出到计算机处理器操作系统，检测结果可以在电脑屏幕上实时成像显示，如右图所示。

图中激光错位探头通常使用经过两个重要改进的迈克逊干涉计：其一、一个镜片被精确的倾斜，从而得到了一个相对于工件第二张图像的一个剪切偏移量（或错位图像）。

剪切量是一个矢量，它包括一个角度和一个位移量。

剪切量决定了干涉计对表面位移导数的灵敏度。

在检测视野内，剪切矢量偏置的两幅激光散斑图像的对应点在工件表面上方发生干涉。

复合材料检测复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的材料，具有优良的性能和广泛的应用领域。

然而，由于其复杂的结构和多样的组成，复合材料的质量检测成为了一个非常重要的问题。

本文将介绍复合材料检测的方法和技术，以及在实际应用中的一些注意事项。

首先，复合材料的检测方法有很多种，其中包括非破坏性检测和破坏性检测。

非破坏性检测是指在不破坏样品的情况下进行检测，常用的方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测等。

这些方法可以快速、准确地检测出复合材料中的缺陷和异物，对于保证产品质量和安全性具有重要意义。

而破坏性检测则是指在破坏样品的情况下进行检测，通过对样品的组织结构和性能进行分析来评估其质量和可靠性。

其次，复合材料的检测技术也在不断地发展和完善。

随着科学技术的进步，新型的检测设备和方法不断涌现，为复合材料的质量检测提供了更多的选择和可能。

例如，纳米材料的应用使得复合材料的表面和内部缺陷可以更加精细地检测和分析，提高了检测的准确性和可靠性。

同时，人工智能和大数据技术的应用也为复合材料的检测提供了新的思路和方法，使得检测过程更加智能化和高效化。

此外，在实际应用中，复合材料的检测还需要注意一些问题。

首先，检测人员需要具备专业的知识和技能，能够熟练操作各种检测设备和仪器，并能够准确地分析和判断检测结果。

其次，检测过程需要严格遵循相关的标准和规范，确保检测结果的准确性和可靠性。

最后，对于检测结果的处理和分析也需要进行科学、合理的评估，及时采取相应的措施和处理方法，保证产品质量和安全性。

综上所述，复合材料的检测是一个非常重要的环节，关系着产品质量和安全性。

随着科学技术的不断进步和发展，复合材料的检测方法和技术也在不断地完善和提高，为保障产品质量和安全性提供了更多的可能。

因此，我们需要不断地学习和掌握新的检测方法和技术，提高自身的检测能力和水平，为复合材料的质量检测做出更大的贡献。

2012.No16 0摘 要 复合材料以其优异的特性得到了越来越多人的重视，随着其应用范围和应用量的不断增加，人们对其质量的要求也越来越高。

在这种情况下，各种检测手段便开始被应用在了复合材料的质量检测中。

其中，无损检测技术 (简称NDT)以其不破坏材料完整性等优点而成为亮点。

本文对复合材料和无损检测进行了介绍，着重介绍了无损检测技术在复合材料检测中的应用。

关键词 复合材料 无损检测在现代高技术中,材料技术已与信息技术、能源技术并列为三大支柱技术,而高新技术对于新材料的依赖也变得越来越突出。

由于复合材料具有高的比强度和比刚度,性能可设计自由度高,抗腐蚀和抗疲劳能力高,减震性能好,可以制成所需的任意形状的产品和综合发挥各组成材料的优点等特性,复合材料已经和无机材料、金属材料和高分子材料一起成为材料领域的四个方面之一[1]。

复合材料的先进性与其质量的离散性和高成本并存,在实际应用中,即使经过研究和试验制定了合理的工艺,但在复合材料结构件的制造过程中还有可能产生缺陷,引起质量问题,甚至导致整个结构件的报废,造成重大经济损失。

因此自20世纪70年代起,国外针对复合材料的制造和应用开展了全方位的无损检测技术研究。

20世纪80年代后,许多适应复合材料特点的无损检测新技术、新方法相继诞生,为解决复合材料的无损检测、促进复合材料的推广应用发挥了重要作用[2]。

1 复合材料复合材料（Composite Materials）一词，国外20世纪50年代开始使用，国内使用大约开始于60年代，复合材料是一类成分复杂的多元多相体系，很难准确地予以定义。

比较简明的说法是，复合材料是由两种或两种以上的不同性能、不同形态的组分材料通过复合工艺组合而成的一种多相材料，它既保持了原组分材料的主要特点，又显示了原组分材料所没有的新性能。

《材料大词典》对复合材料给出了比较全面完整的定义：复合材料是由有机高分子、无机非金属、活金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料，它既能保留原组分材料的主要特色，又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。

复合材料的无损检测作者：周胜兰来源：《大飞机》2019年第03期在对飞机的检测中，无损检测是一种非常重要的手段。

所谓无损检测，是指以不损坏目前及将来使用功能和使用可靠性的方式，对材料、制件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、化学成分分析、组织结构和力学性能变化表征，并进而就材料或制件对特定应用的适用性进行评价。

近年來，随着复合材料在商用飞机上的用量不断增加，复合材料的无损检测引起了业界的高度关注。

由于具有比强度和比刚度高、可设计性强等优点，先进复合材料正成为新一代民用飞机的主要结构材料，如波音787、空客A350等机型的复合材料设计用量已经达到或超过结构重量的50%。

从某种程度上说，复合材料用量已经成为现代商用飞机先进性的一个重要标志。

与传统的金属材料结构相比，复合材料结构是一种通过基体-增强物之间的物理结合和铺层设计，来达到预期性能的集材料和工艺于一体的新型材料结构。

因此，复合材料的无损检测不能简单沿用金属材料检测的方法，而必须根据复合材料的结构特点，采用新的无损检测技术和方法。

近年来，国内外对复合材料的无损检测主要采用了超声检测、空气耦合超声检测、激光超声检测、相控阵超声检测、红外热成像检测、激光全息（散斑）检测、声发射检测等方法。

作为行业龙头，美国波音公司在复合材料的无损检测方面积累了较为丰富的经验，其在787客机上的一些创新做法值得我们借鉴。

787在设计时采用了电子化结构，使得更多的系统处于电子监控之下，以电子监控取代过去的目视检查，并在复合结构中嵌入了先进的状态监控系统，这种结构上的优化大大减轻了运营商定期检修的负担。

787的无损检测除了通用部分外，几乎没有涉及具体位置的检测。

射线检测部分。

787无损检测的射线检测部分所涉及的检查方法与传统机型一致。

超声检测部分。

787无损检测的超声检测部分针对不同的检测要求和检测环境引入了新的检测技术。

例如，针对BMS 8-276材料的损伤检测及胶接修补检测，除了增加A扫描外，还增加了超声相控阵C扫描；针对BMS 8-276材料蒙皮与加强条的脱胶检测，引入了一种新的滚轮式探头，这种探头可以快速且高质量地完成扫查；针对BMS 8-276材料机身蒙皮、机翼或者尾部结构等大面积检测离层，波音引入了件号为MAUS V的检测系统，该检测系统为C 扫描系统，采用水作为耦合剂；针对BMS 8-276材料大面积检测离层及蒙皮与加强条脱胶，采用OMNISCAN系列仪器，搭配滚轮式超声相控阵探头，可以非常高效地完成大区域扫查；针对蜂窝结构蒙皮与芯的脱胶检测，引入了一种C扫描检测方法，这种检测方法相比传统方法具有更高的检测灵敏度；针对BMS 8-276检测离层及蒙皮与加强条脱胶的情况，波音还引入了一种超声相机检测技术，该检测技术可以采用多种显示方式，检测结果显示直观。

复合材料结构件⽆损检测技术分析复合材料结构件⽆损检测技术分析摘要：本⽂通过对复合材料结构件缺陷和损伤特点的分析，介绍可应⽤于复合材料结构缺陷包括⽬视检查法、声阻法、射线检测技术、超声检测技术、声- 超声技术、涡流检测技术、微波检测技术在内的⽆损检测技术。

并对⽆损检测技术的技术关键进⾏剖析，展望了⽆损检测技术的未来发展。

关键词：复合材料⽆损检测缺陷随着航空制造技术的不断发展，复合材料以其⾼的⽐强度、⽐刚度及良好的抗疲劳性和耐腐蚀性获得⼴泛应⽤。

由于纤维增强复合材料具有导电性差、热导率低、声衰减⾼的特点，在物理性能⽅⾯呈显著的各向异性，使得它对波传播所引起的作⽤与普通⾦属材料相⽐具有很⼤的差异，因⽽其⽆损检测技术与⾦属的检测⼤不相同，复合材料检测⽇益成为该领域的重点和难点。

在这种情况下，航空航天检测迫切需要有⼀种更有效的⼿段来提⾼复合材料构件的⽣产质量或修理⽔平。

复合材料构件的成型过程是极其复杂的，其间既有化学反应，⼜有物理变化，影响性能的因素甚多，许多⼯艺参数的微⼩差异会导致其产⽣诸多缺陷，使产品质量呈现明显的离散性，这些缺陷严重影响构件的机械性能和完整性。

由于复合材料结构制造质量的离散性，必须通过⽆损检测来鉴别产品的内部质量状况，以确保产品质量，满⾜设计和使⽤要求。

随着先进复合材料技术研究与应⽤的⾼速增长，复合材料⽆损检测技术也迅速发展起来，已成为新材料结构能否有效和扩⼤应⽤的关键。

⼀、复合材料结构件缺陷的产⽣与特点先进复合材料中的缺陷类型⼀般包括: 孔隙、夹杂、裂纹、疏松、纤维分层与断裂、纤维与基体界⾯开裂、纤维卷曲、富胶或贫胶、纤维体积百分⽐超差、铺层或纤维⽅向误差、缺层、铺层搭接过多、厚度偏离、磨损、划伤等, 其中孔隙、分层与夹杂是最主要的缺陷。

材料中的缺陷可能只是⼀种类型, 也可能是好⼏种类型的缺陷同时存在。

缺陷产⽣的原因是多种多样的, 有环境控制⽅⾯的原因, 有制造⼯艺⽅⾯的原因, 也有运输、操作以及使⽤不当的原因, 如外⼒冲击、与其他物体碰撞和刮擦等。

先进复合材料的无损检测技术研究1复合材料的组成碳纤维复合材料是由纤维、基体、界面组成, 其细观构造是一个复杂的多相体系, 而且是不均匀和多向异性的。

由于预浸料中常常含有低分子杂质、溶剂、水分等一些易挥发物, 因而, 极易在复合材料成型过程中形成孔隙、分层等缺陷。

同时, 在预浸料制作、铺放和固化过程中往往存在很多人为因素和工艺质量的不稳定性, 这使得复合材料构件的质量具有一定的随机性; 而且, 缺陷的存在是不可避免的, 因此, 对其中成型缺陷的有效检测, 是复合材料构件质量保证的必要手段。

2 复合材料的缺陷与损伤2. 1 成型过程中产生的缺陷复合材料在成型过程往往会由于工艺原理和理论的非完美性而产生缺陷, 如高温固化的复合材料会由于纤维与树脂基体热膨胀性能的失配而产生微裂纹, 严重时甚至造成基体开裂。

湿法制作的预浸料, 由于其中的低沸点溶剂挥发不完全, 固化成型过程中, 在高温下的聚集、膨胀, 因而在复合材料中产生孔隙, 严重时可导致分层。

原材料因素, 也是复合材料产生缺陷的一个主要原因。

购买的预浸料中局部树脂含量不均匀、毛团、纤维弯曲会造成复合材料的贫胶、富胶和纤维曲屈。

如果预浸料储存时间过长, 则会在固化成型过程中, 树脂的流动性变差而导致贫胶、富胶、纤维脱粘以至分层。

由于我国的先进复合材料工业, 仍以手工操作为主, 所以人为因素的随机性是复合材料产生缺陷的一个极为重要的原因, 如夹杂、铺层错误、固化不完全等。

如果这些缺陷不能及时发现, 就会严重影响复合材料构件的使用性能, 造成不可挽回的损失。

复合材料构件在成型过程中产生的缺陷, 如果不能及时发现并进行适当的修补, 就会对构件的后加工和使用性能产生严重影响, 甚至会在二次加工中造成产品报废, 因此, 复合材料构件在加工和装配前必须进行无损检测。

2. 2 使用过程中产生的缺陷CFRP 构件在使用过程中往往会由于应力或环境因素而产生损伤以至破坏。

结课论文复合材料的无损检测姓名：学院：专业：导师：时间：复合材料的无损检测摘要复合材料以其优异的特性得到了越来越多人的重视,随着其应用范围和应用量的不断增加,人们对其质量的要求也越来越高。

在这种情况下,各种检测手段便开始被应用在了复合材料的质量检测中。

其中,无损检测技术(简称NDT)以其不破坏材料完整性等优点而成为亮点目录第一章绪论 (4)1.1 复合材料 (4)1.2 无损检测 (4)1.3 复合材料的无损检测 (5)1.4 复合材料在民用飞机上的应用概况 (5)第二章复合材料无损检测方法 (7)2.1 射线检测技术 (7)2.2 超声检测技术 (9)2.3 声发射检测技术 (11)2.4 视觉检测技术 (11)2.5 传感器检测技术 (12)2.6 其他检测方法 (13)2.7 参考文献 (14)第一章：绪论1.1复合材料复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。

各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。

增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等再生树脂复合材料复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。

其特点是比重小、比强度和比模量大。

例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。

石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。

纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。

以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。

复合材料无损检测与缺陷评估技术资料整理：无损检测资源网摘要：我国复合材料无损检测技术经过几十年的发展和积累，在检测方法与技术研究、仪器设备研制与生产、人员培训与国际合作等诸多方面形成了明显的技术特色。

几十年的研究与应用表明，高分辨率射频(RF)超声检测技术已经成为我国复合材料无损检测的主要技术，并已获得广泛的应用，其表面盲区和纵向分辨率可达0.125 mm，基于此原理的检测换能器、仪器、设备技术，可实现复合材料结构的超声自动化扫描成像检测和缺陷量化评估，检测通道达20个。

声阻、声振技术在胶接结构无损检测中得到推广应用，可实现胶接缺陷的数字化检测与评估。

激光超声和电子剪切成像技术近年来有了明显的进展和实际应用，具有较好的应用潜力。

关键词：无损检测；复合材料；超声波检测；声阻；激光超声；电子剪切成像中图分类号：TG115.28 文献标识码：A文章编号：1000-6656(2008)10-0673-06Nondest r uct ive Test ing and Evaluat ionTechniques for Composites——Celebration of 30 year anniversary of ChsNDTT h e R&D C e n t e r o f N D T&E,B e i j i n g A e r o n a u t i c a l ManufacturingTechnology Research Institute LIU Song-Ping Abstract: There was a fruitful and successful development and progress in nondestructive testing and evaluation (NDT&E) techniques for composites during the past 30 years in China, which included the achievements in studies of NDT&E methods and techniques, development and production of NDT instrumentations and devices, qualification and training, international academic cooperation in the area. So far, the high resolution RF ultrasonic technical method, which was found in 1980’s by Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute (BAMTRI), is the powerful and effective approach for composites NDT&E, which has been applied widely in aeroindustries.Its surface dead zone and resolution by using this technique are close to 125 micrometers in carbon fiber composites at 5MHz. Automated ultrasonic scanning inspection and evaluation techniques have been used to NDT&E of diverse composites components, BAMTRI has developed a series of automated ultrasonic scanning systems from two-axels up to 7 axels since 1980’s. A high efficient NDT technique, which is based on multiple channels (up to 20 channels)automated ultrasonic scanning method and system, has been designed to inspect composites components with large scale in aeroindustry.A wide selection of ultrasonic testers and systems are available in China. Mechanical impedance analysis (MIA) has been applied widely and importantly in diverse industries as a portable, cost-saving and powerful tool for NDT of adhesive bonding structures since it was found in 1970’s by BAMTRI. Now different digital NDT testers based on MIA method are available in China. The application and development of shearography and laser ultrasonic techniques as fast NDT of composites components also have been obtained a remarkable progress in recent years.Keywords: Nondestructive testing；Composites；Ultrasonic testing；Mechanical impedance analysis；Laser-ultrasonic；Shearography自20世纪中叶以来，复合材料在航空宇航等工业领域得到了广泛应用。

复合材料结构件无损检测技术分析摘要：本文通过对复合材料结构件缺陷和损伤特点的分析，介绍可应用于复合材料结构缺陷包括目视检查法、声阻法、射线检测技术、超声检测技术、声- 超声技术、涡流检测技术、微波检测技术在内的无损检测技术。

并对无损检测技术的技术关键进行剖析，展望了无损检测技术的未来发展。

关键词：复合材料无损检测缺陷随着航空制造技术的不断发展，复合材料以其高的比强度、比刚度及良好的抗疲劳性和耐腐蚀性获得广泛应用。

由于纤维增强复合材料具有导电性差、热导率低、声衰减高的特点，在物理性能方面呈显著的各向异性，使得它对波传播所引起的作用与普通金属材料相比具有很大的差异，因而其无损检测技术与金属的检测大不相同，复合材料检测日益成为该领域的重点和难点。

在这种情况下，航空航天检测迫切需要有一种更有效的手段来提高复合材料构件的生产质量或修理水平。

复合材料构件的成型过程是极其复杂的，其间既有化学反应，又有物理变化，影响性能的因素甚多，许多工艺参数的微小差异会导致其产生诸多缺陷，使产品质量呈现明显的离散性，这些缺陷严重影响构件的机械性能和完整性。

由于复合材料结构制造质量的离散性，必须通过无损检测来鉴别产品的内部质量状况，以确保产品质量，满足设计和使用要求。

随着先进复合材料技术研究与应用的高速增长，复合材料无损检测技术也迅速发展起来，已成为新材料结构能否有效和扩大应用的关键。

一、复合材料结构件缺陷的产生与特点先进复合材料中的缺陷类型一般包括: 孔隙、夹杂、裂纹、疏松、纤维分层与断裂、纤维与基体界面开裂、纤维卷曲、富胶或贫胶、纤维体积百分比超差、铺层或纤维方向误差、缺层、铺层搭接过多、厚度偏离、磨损、划伤等, 其中孔隙、分层与夹杂是最主要的缺陷。

材料中的缺陷可能只是一种类型, 也可能是好几种类型的缺陷同时存在。

缺陷产生的原因是多种多样的, 有环境控制方面的原因, 有制造工艺方面的原因, 也有运输、操作以及使用不当的原因, 如外力冲击、与其他物体碰撞和刮擦等。

浅析复合材料的无损检测技术无损检测技术在对复合材料进行检测的过程中，不会损坏材料的结构以及形状，不影响其使用性能，通过抽样检查或者逐渐检查的方式，来获取材料的结构信息以及缺陷状况。

由于具有高的强度重量比和模量重量比，复合材料是十分有用结构材料，不论微观上还是宏观上，复合材料都是多层的，非均匀的和各向异性的，复合材料中大部分不连续性与金属中不同，而且断裂机理要复杂得多。

因此复合材料无损检测形成了一套特有理论基础及实践经验。

本文对于复合材料的无损检测技术进行了探讨和研究，希望为以后的具体工作起到一定的参考作用。

标签：复合材料；无损检测；检测系统；验收标准1 无损检测技术在复合材料检测中的应用概述为了保证复合材料结构的完整性，必须对其进行准确的缺陷以及损伤的检测，一旦发现问题，及时修复，进而对材料的性能进行准确的评价和判断。

不同的复合材料，其结构和性质各不相同，所选取的无损检测方法也存在着差异，现阶段，被广泛应用的无损检测方法包括：X射线检测无损检测法、超声波无损检测法、计算机层析检测法、红外热成像检测法、声发射法等，各种不同那个的无损检测方法也都有自身的应用范围、优点和缺陷。

2 无损检测研究由于高强度、高模量.脆性的增强剂均匀的与低强度、低模量、韧性的基体相结合而组成的纤维增强型塑料复合材料具有综合优良性能，近年来已获得迅速发展和广泛应用.但由于制造工艺上的原因，使产品的质量保证成了关键问题。

所有工程结构都必须满足一定工程任务的各项技术性能的要求。

因而，当设计某一结构时，首先需要掌握该结构材料的强度、模量、疲劳寿命等数据。

这些数据又都是以一定的机械试验为基础的.实际使用的结构如果只是几何形状等项与设计要求相符，那是不够的，更重要的是，工程结构件的质量性能应比试验件的质量性能好。

只有这样，该工程结构才能满足使用要求而不会出现意外损坏，才算达到了构件的质量保证。

无疑要做到这一点，使用的构件必须不存在超过试验件的缺陷。

试述先进无损检测技术在复合材料缺陷检测中的应用作者：李铁成来源：《中国房地产业》 2016年第18期文/ 李铁成、张楠、李易蔚、蔡东霖中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州 450052【摘要】现阶段社会发展中对于复合材料的应用越来越普遍，在很多行业中复合材料都体现出了较强的应用实效性，而要想保障这些复合材料的应用价值，必须要做好全面检测分析，当前一些先进无损检测技术手段的应用也就得到了较高的关注。

本文就重点针对复合材料缺陷检测中先进无损检测技术手段的应用进行了简要的分析和探索。

【关键词】先进无损检测技术；复合材料；缺陷检测复合材料可以说是今后很多行业发展的一个重要趋势，这种复合材料的应用也确实表现出了较强的应用效果，尤其是在强度、抗疲劳性能以及安全性方面均具备着理想的价值表现，因此，针对复合材料进行深入研究，促使其能够不断创新优化，并且保障各类复合材料应用不存在任何的缺陷和问题，均已经成为了复合材料应用的关键点所在。

具体到复合材料的缺陷分析和检测工作中，先进无损检测技术手段的应用能够发挥出较强的积极效果，在实际应用中是比较有效的，值得进行深入探索。

1、复合材料常见缺陷分析复合材料缺陷检测工作落实到位的一个基本前提条件就是保障其存在的各类缺陷均能够得到较好的明确，如此才能够在后续的检测技术手段应用中具备方向性，避免出现检测偏差问题。

结合现阶段复合材料应用过程中常见的各类缺陷问题来看，其存在的缺陷主要表现在以下几个方面：首先，孔隙是复合材料中最为常见的一类问题表现，其主要就是因为复合材料的成型过程处理不当而造成的，尤其是在成型过程中的温度、压力以及时间等指标得不到较好的控制，进而也就必然会影响到最终的复合材料性能，造成孔隙产生。

这种孔隙缺陷对于复合材料应用强度以及抗疲劳性能等，均会造成较大影响。

其次，夹杂也是复合材料中影响较为恶劣的一个方面，这种夹杂主要就是指在复合材料中存在一些不利于材料应用性能保障的一些额外物质，比如在复合材料生产过程中环境清洁度控制不当就会造成其纯洁度受损，导致夹杂问题。

金属基复合材料的缺陷探伤研究摘要：近年来，随着我国经济的发展，金属基复合材料在航空、航天、船舶等领域有广泛的应用。

精梳机复合材料结构在实际服役过程中可能遭受损伤，因此，大量使用金属基复合材料时，必将涉及到金属基复合材料的缺陷，应加强其检测技术。

关键词：金属基复合材料；缺陷；研究引言金属基复合材料由美国国家航空航天局于1963年首次研发成功,是以金属及其合金为基体,与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料,具有高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损、热膨胀系数小以及尺寸稳定性好等优异的物理和力学性能。

根据金属基体材料的不同,可将其分为铝基、镁基、铜基、钛基、高温合金基以及难熔金属基复合材料等。

1金属基复合材料概述金属基复合材料与常规树脂基复合材料相比，强度和材料的强度模量高，工作环境温度比常规树脂基复合材料高，层间剪切强度也高于常规树脂基材料。

此外，由于金属基复合材料在潮湿环境下不会吸收湿气，尺寸较为稳定，加工后偏差较小，经长时间的使用及设备运行过程中不易老化。

因此，金属基复合材料被研发出来后，广泛应用在航天、航海、空天飞行器的设计研发等领域。

金属基复合材料组成成分与结构较为特殊，在生产制造过程中，材料内部容易出现各种缺陷，内部结构也容易出现不连续的微小断点，因此，采用合适的无损检测手段，能够较好地确保材料和产品的品质。

由于金属基复合材料一般为碳纤维、SiC与金属基体的复合型结构，其制造工艺较为复杂，在制造过程中，内部经常可以出现不连续的微小断点。

金属基复合材料不仅与常规的树脂基复合材料不同，而且不同金属基复合材料采用的增强剂与基材不同，其缺陷探伤、表征方式也会有所不同，虽然非常规探伤手段现不断被引入金属基复合材料的无损检测新方法之中，但目前对金属基复合材料进行无损检测的方式仍然主要是超声波探伤、X射线探伤与声音发射法。

2金属基复合材料常见缺陷问题2.1工艺复杂相比于金属材料，金属基复合材料在制造中需要母模，而在母模具的制造过程中，模具的选材受到制造成本和时间，几何形状、质量、升温速度和模具精度等影响，此外模具制造还需要较高的固化温度和压力，因此要求母模具在这样的高温高压下保持稳定，因此对金属基复合材料的选择提供了一定的困难。

无损检测技术在复合材料缺陷检测中的应用研究摘要：随着现代科学技术的飞速发展，各行各业对材料的需求与日俱增，而由传统单一材料组成的材料目前已不能满足人们的需求。

因此，由两种或多种物质组成的复合材料出现在人们的眼中，成为时下大众关注的焦点。

在积极倡导智能和环保的现代社会中，开发更多高性能、高附加值的复合功能材料已成为复合材料发展的风向标。

关键词：无损检测技术；复合材料；缺陷检测；应用随着科学技术的进步，信息技术、能源技术等物质技术已成为经济社会发展的核心技术。

复合材料由两种或多种具有不同特性的材料组成，这些材料使用物理或化学方法形成具有新特性的材料，克服了单一材料的缺陷。

复合材料由于其优异的性能而被广泛使用，并且随着其应用范围和用途的增加，人们对复合材料的质量的要求也越来越高[1]。

特别是近几年，复合材料的研究及其应用取得了跨越式的长足进步。

此外，在复合材料的质量检查过程中创新了多样化的检测方法，其中无损检测至关重要，因为它不会破坏复合材料的完整性。

随着科学技术的进步，无损检测中逐渐出现了新的检测技术和方法，为复合材料的推广和应用提供了便利。

1、无损检测技术在复合材料缺陷检测中的应用1.1X射线无损检测技术最广泛使用X射线无损检测技术是胶片摄影，它可以检测复合材料中孔的杂质以及其他外观缺陷。

同时，还可以检测出结构缺陷，例如刺穿和纤维断裂和不均匀的材料分布。

这种检测方法灵敏度高，并且检测结果相对容易观察，但是如果在垂直于光束的方向上存在裂缝，则检测起来并不容易。

此外，其结构复杂，需要维护投入的资金较大。

随着技术的进步，新的X射线成像检测技术和X射线CT技术已经相对成熟并投入了应用。

这两种方法的优点是更高的准确性和效率，更少的投资，检测结果的长距离传输，强大的可操作性以及与传统的印版检测方法相比明显的优点[2]。

1.2超声波无损检测技术根据复合材料的性能和声学特性对声波的影响，对复合材料进行超声波无损检测，从而实现复合材料内部和表面缺陷的检测。

Vol.49No 12工程与试验EN GIN EERIN G &TEST J une 2009[收稿日期]　2009-03-30[作者简介]　郁青(1980-),女,硕士研究生,主要研究方向:新型工程材料及应用。

无损检测技术在复合材料检测中的应用郁　青,何春霞(南京农业大学工学院,江苏南京210031)摘　要:介绍了复合材料在制造和使用过程中产生的缺陷和损伤的形式,讨论和分析了复合材料检测中各种无损检测技术的特点及适用范围,并对其优、缺点进行了比较和评价。

关键词:无损检测技术;复合材料;应用中图分类号:TB303 文献标识码:B doi :1013969/j.issn.167423407.2009.02.008Application of Nondestructive T esting in Composite MaterialsYu Qing ,He Chunxia(College of Engi neeri n g ,N anj i n g A g ricult ural U ni versit y ,N anj i ng 210031,J i an gs u ,Chi na )Abstract :This article int roduces t he forms of defect s and damages which are brought during p ro 2cessing and operation of composite materials.The characteristic and applicability of differenttechniques of nondest ructive testing (ND T )used for compo sites are described and analyzed.Mo 2reover ,t heir merit s and drawbacks are compared and estimated.K eyw ords :no ndest ructive testing ;compo site material ;application1　概　述无损检测是不破坏产品原来的形状、不改变其使用性能,对产品进行检测(或抽检),以确保其可靠性和安全性的检测技术。

复合材料的无损检测技术复合材料(composite materials)是指由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分通过复合工艺组合而成的一种多相材料，它既保持了原组分材料的主要特点又显示了原组分材料所没有的新性能。

复合材料是应用现代技术发展涌现出的具有极大生命力的材料，具有刚度大、强度高、重量轻的优点，而且可根据使用条件的要求进行设计和制造，以满足各种特殊用途，从而极大地提高工程结构的效能，已成为一种当代新型的工程材料。

然而由于复合材料的非均质性和各项异性，在制造过程中工艺不稳定，极易产生缺陷。

在应用过程中，由于疲劳累积、撞击、腐蚀等物理化学的因素影响，复合材料也容易产生缺陷，这些缺陷很大一部分还是产生在复合材料内部。

复合材料在制造过程中的主要缺陷有: 气孔、分层、疏松、越层裂纹、界面分离、夹杂、树脂固化不良、钻孔损伤；在使用过程中的主要缺陷有:疲劳损伤和环境损伤,损伤的形式有脱胶、分层、基本龟裂、空隙增长、纤维断裂、皱褶变形、腐蚀坑、划伤、下陷、烧伤。

由于复合材料在使用工程中承担着重要作用，因此在材料进入市场前，应该进行严格的缺陷检测，这是对使用者和加工者负责的行为。

相应的，复合材料检测技术也得到了快速的发展，在检测技术中无损检测技术发展尤为突出。

下面就主要的复合材料无损检测技术作简要的概述：一、射线检测技术1.X射线检测法X射线无损探伤是检测复合材料损伤的常用方法。

目前常用的是胶片照相法,它是检查复合材料中孔隙和夹杂物等体积型缺陷的优良方法，对增强剂分布不均也有一定的检出能力,因此是一种不可缺少的检测手段。

该方法检测分层缺陷很困难，一般只有当裂纹平面与射线束大致平行时方能检出，所以该法通常只能检测与试样表面垂直的裂纹，可与超声反射法互补。

中北大学电子测试国防重点实验室的研究人员将X射线与现代测试理论相结合，在数字图像处理阶段，通过小波变换与图像分解理论，将一幅图像分解为大小、位置和方向都不同的分量，改变小波变换域中的某些参数的大小，实时地识别出X射线图像的内部缺陷。