1 NDT绪论

《无损检测》课程
课程任务： 通过学习本课程，初步掌握： 材料无损检测的基本原理、应用领域、基本操作方 法要点； 学会正确选择无损检测方法、相关设备； 初步了解材料和产品的缺陷量和相关评定的相关标 准；
《无损检测》课程说明
主要教学参考书： 1.李喜孟主编. 无损检测， 北京：机械工业出版社，2008； 2.李国华、吴淼.现代无损检测与评价. 北京：化学工业出版社，2009； 3.美国无损检测手册 4.其他有关无损检测的参考书和相关标准。
工艺缺陷举例
铸件：可能有缩孔、疏松、冷隔、裂纹等； 焊件：可能有气孔、夹杂、未熔合、未焊 透、裂纹等； 锻件：往往有裂纹、褶皱、夹层、夹杂等； 热处理件：可能出现裂纹、变形、脱碳、过烧、过热、偏 析、组织粗大等等。 混凝土：蜂窝、孔洞、裂缝、露筋等 陶瓷：变形、开裂、夹层、裂纹等 高分子及其他产品中缺陷
1）要与破坏性检测相结合 由于无损检测具有的局限性，不是所有需要测试 的项目和性能都能进行无损检测，这种局限性可 能来自方法本身，也可能来自被测试对象的形状、 位置等客观条件的不允许，所以某些实验只能采 用破坏性检验。
(2)互容性——即指检验方法的互容性，即：同一 零件可同时或依次采用不同的检验方法；而且又 可重复地进行同一检验。这也是非破坏性带来的 好处。 每种无损检测方法均具有局限性，不能适用于所 有工件和缺陷。为了提高检测结果的可靠性，必 须根据被检件的特点（材料、结果、形状、尺寸， 预计可能产生的缺陷种类、形状、所处部位、取 向……）选择适宜的检测方法。 所谓适宜，即不是片面的追求最高的检测灵敏度， 而是在保证充分安全性的同时，兼顾产品的经济 性，这样选择的检测方法才是正确、合理的。
1.1.2 对实际工程材料的辨证认识 材料力学对于材料的认识是基于“均匀性、连续 性和小变形假设”来讨论问题的。 而实际工程材料及产品在制造过程中，往往 因冶金、结构、工艺因素的复杂性及操作人员技 术水平的差异，即使按照同一工艺规程操作，也 往往会产生各种各样的工艺缺陷。 总之，实际工程材料和构件并不那麽理想，T主要是检测材料和构件中的宏观缺陷
《无损检测》课程
教学要求： 重点掌握各种无损检测方法的基本原理、适用 范围和技术要点； 了解探伤方法和设备； 积极参与课堂教学，认真记好笔记。
《无损检测》课程
课程设置及分工：32学时，2.5学分； 其中：以课堂讲授30学时为主，实验2学时； 课程性质：本课程为专业方向必修课课； 先修课程：大学物理，材料力学性能和物理性能， 材料合成与制备，金工实习等
（2）工艺改进——即改进制造技术，优化制造工艺； 在新产品研制、新工艺制定过程中，对于某 些工艺参数、工艺措施的确定，有时需要进行严格 的工艺评定，借助先进的无损检测技术可筛选出最 佳规范，进而制定出新产品的工艺规程，最终制造 出合格的产品或优质产品。
（3）降低生产成本——及时发现缺陷，降低生产成 本；效率、效益保证 在复杂产品的加工过程中往往经历： “零件制备——部件组成——结构总成”等较长 生产周期。在重点工序适时进行合理、适度的检验， 可及时消除该工序产生的缺陷、防止同类缺陷的重 复出现。这样做比在产品加工完成后再来消除缺陷 更节省时间、材料和工时。从而降低了生产成本。 而且，及时返修在操作上也较为容易。
1.1.3 无损检测的意义
(1)保证产品质量——即控制产品质量，保证设备安全运行。 ①生产高质量产品的需要 生产高质量的产品，往往需要从原材料、试板，到 零件、部件乃至最终产品，都进行较严格的质量控制，即 实行全面质量管理。而无损探伤技术恰好是必不可少的技 术手段。 ②设备在役安全运行期间跟踪监测的需要 设备运行期间也可能产生新的缺陷。如：应力腐蚀 裂纹、延迟裂纹、疲劳裂纹等等。需要定期或不定期地进 行质量跟踪，以保证其运行的安全性。如核反应堆中的压 力容器。
《无损检测》课程特点
实用性——无损检测技术具有较为广泛的应用领 域。它不仅用于工业生产中，在医疗、生物技术、 电子技术、地质科学等诸多领域均可得到有效的 运用。 尤其在金属材料制造领域，如锅炉压力容器、 化工机械、造船、海洋构造、航空航天以及核反 应堆等生产制造领域更是不可缺少的质量保证手 段。
若由于产品质量问题成堆，工艺难度增大，因而拖延 工期，最终造成合同违约，还会引起进一步的经济纠 纷，甚至因产品报废，还会带来更大的经济损失。 所以，严密的组织管理，高效的检测手段， 精干的检验队伍，是现代工业产品质量控制的法宝。 检测队伍有“工业卫士”美誉
(4)保证使用安全 可以对在用设备和部件进行定期检验，保障使用安 全。
《无损检测》课程特点
课程特点 ： 多科性——本课程学时虽然不多，可知识内涵却十分丰 富。多科性是说，这门技术的理论基础是以近代物理学、 化学、电子学、材料学为支撑的；从工程角度来说，它 又是以全面质量管理科学与无损评定技术紧密结合的一 个崭新领域；在具体检测方法和相关原理上，又涉及到 磁、电、声、光、热、力等各个领域；在取得准确的检 测结果方面，有时尚需多种检测方法的有机配合、运用 获得的多种信息对材料（包括试样和产品）的物理性能 和变异以及各类缺陷做出准确的评价。 材料物理性能与材料工程问题结合
无损检测 Non-Destructive Testing (NDT)
高铁轮毂
刹车盘
客运高速列车的最高时速应大于300 km/h，紧急制动 距离应小于3700 m
无损检测？
无损检测的英文缩写为： Non-Destructive Testing （NDT） 无损检测，在不破坏试件的前提下，以物理或化学方法为 手段，借助现代的技术和设备器材，对试件内部及表面的 结构、性质、状态进行检查和测试的方法或者技术，亦称 为无损探伤，属于非破坏性检测方法的范畴。 工业卫士
4）综合应用各种无损检测方法 每种无损检测方法均有其自身的优缺点，不能 适用于所有工件和缺陷。因此，在对某试件确定 无损检测方案时，只要可能，应尽量采用多种无 损检测方法，以保证方法间的互补，从而取得跟 多的产品和缺陷信息。
1.2.2 实施无损检验的依据
(1)产品图样 图样是生产中使用的最基本的技术资料， 也是加工、检验的依据。尤其在图样的技术要求中，往往 规定了原材料、零件、产品的质量等级、具体要求以及是 否需要作无损检验等等。 (2)相关标准 生产企业往往要贯彻相关标准，如：企业 标准、行业标准、国家标准、国际标准等等。这些都是产 品加工的指导性文件，自然也是实施无损检测的指导性文 件。在具体标准中，往往详细规定了检验对象、检验方法、 检验规模等等。
开展无损检测技术应用的企业单位超过3万家，涉及到冶金、 机械装备制造业、航空航天、兵器、核工业、电力、船舶、 铁路、汽车、压力容器、石油化工、建造、家电以及医疗 工业NDT设备器材制造的厂家570 开展NDT研究的教学单位超过100家，每年大概 1000NDT毕业生
(3)技术文件 产品生产工艺部门下达的各种技 术文件，如工艺规程、检验卡片、产品检验报告、 返修单等等。有时还要追加或改变检验要求等等。 (4)订货合同 某些产品的特殊检验要求、质量控 制的条款，有时可能较详细的强调在订货合同中， 应引起特别注意。
1.3 无损检测技术的发展及现状
1.3.1 三个阶段 (1).无损探伤：(Non-distructive Inspection)简 称NDI 探测和发现缺陷 (2). 无损检测：(Non-distructive Testing)简称 NDT 不仅要探测发现缺陷，还包括探测试件的其它信 息，如结构、状态、性质
《无损检测》课程特点
实践性——对材料、试样、产品的无损检测，主要是探 测其中的缺陷，了解各类缺陷的性质、位置 、尺寸、形 状、分布规律等等。 因此，对材料及工件内部缺陷的理解 、分布规律和 特点的认识，熟悉它们在每种检测方法中的显像规律并 做出正确的评价等方面。 此外，要想取得无损检验人员的资格证，更需经过 一段较严格的培训和通过相关的考试。
1.1.4 区别适度检验和过度检验 无损检测技术的两面性, 事物总是一分为二的，都具 有二重性。 在产品制造和在役运行过程中，及时、适度地采 用无损检测技术，是优质高产的重要保证。但是， 过分地采用该项技术，也会延误工期，同时无端提 高生产成本。因此，应参考有关标准，合理选择检 测工艺。 这就是强调经济性原则，要正确处理好质量检 测与降低生产成本和生产周期的关系！
（4）信誉、实力的见证——积累技术资料，促进技术进步 成功的检测数据、配套的原始底片、合格的检验报告、标 准的检测试板等等，都是宝贵的技术资料。既可用于技术 交流，又可长期存档。 依托精干的检测队伍、先进的检测设备以及严密的管理措 施所建立起来的质量保证体系，不但能够提高材料的潜能、 促进企业的技术进步，还能提高企业的信誉和产品的国际 竞争力。 特别是在出现产品质量纠纷时，上述检验资料的法律价值 就会凸现出来！ 参与国际认证的企业有无无损检测设备也是一项重要的认 证指标。
(3).无损评价：(Non-distructiv Evaluation)简称 NDE 新的发展阶段的名称 不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、状态、性质， 还要求获取更全面、准确和综合的信息，辅以成象 技术、自动化技术、计算机数据分析和处理技术等， 与材料力学、断裂力学等学科综合应用，以期对试 件和产品的质量和性能作出全面、准确的评价。
1.2 无损检测的特点及检测依据
1.2.1 无损检测的特点 材料无损检测技术主要用于未知工艺缺陷 的检验。它是对破坏性检验的补充和完善。与 破坏性检验相比,其特点是： (1)要与破坏性检测相结合 非破坏性——是指在获得检测结果的同时，除 了剔除不合格品外，不损失零件。因此，检测 规模不受零件多少的限制，既可抽样检验，又 可在必要时采用普检。因而，更具有灵活性 （普检、抽检均可）和可靠性。
(3)动态性——这是说，无损探伤方法可对使用中的 零件进行检验，而且能够适时考察产品运行期的 累计影响。因而，可查明结构的失效机理。 (4)严格性——是指无损检测技术的严格性。首先无 损检测需要专用仪器、设备；同时也需要专门训 练的检验人员，按照严格的规程和标准进行操作。