第3章航空发动机无损检测技术 3.1概述 随着现代工业和科学技术的发展,无损检测技术的重要性越来越受到各部门重视。当前,无损检测技术已经成为一门新兴的综合性应用技术科学。使用无损检测技术,可以探测材料或构件中是否存在缺陷,判断缺陷的形状、性质、大小、位置、方向、分布和内含物等情况,还能提供涂层厚度、材料成分、组织状态、应力分布,以及某些物理和机械量信息。 无损检测技术就是在不损伤被检材料、工件或设备的情况下,以不损坏被检验对象的使用性能为前提,应用多种物理原理和化学现象,对各种工程材料、零部件、结构件进行有效的检验和测试,来测定材料、工件或设备的物理性能、状态和内部结构,借以评价其均匀性、完整性、连续性、安全可靠性,从而判断其是否合格的科学。 无损检测技术是为保证材料和构件的高质量、高性能以及其在安全可靠的基础上经济、有效地使用提供依据的重要方法,也是工业生产中实现质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率的重要手段,还是设备安全运行的重要监测手段。无损检测技术与断裂力学、计算技术等相邻学科互相配合,可以带来显著的经济效益。无损检测技术能够在产品设计、加工制造、成品检验及服役使用各阶段发挥巨大作用。因此,近年来无损检测技术受到工业界的普遍重视,特别在航空与航天、核工业、武器系统、电站设备、铁道与造船、石油与化工、锅炉和压力容器、建筑、冶金和机械制造等工业中得到广泛的应用。同时,随着现代物理学、材料科学、微电子学和计算机技术的发展,无损检测技术也获得了迅速发展。因此,无损检测技术的发展,在某些方面反映着一个国家的工业和科学技术的发展水平。 无损检测技术是利用材料的物理性质在有缺陷时发生变化这一事实,测定其变化量,从而判断材料内部是否存在缺陷,它的理论根据是材料的物理性质。目前在无损检测技术中广泛利用的材料物理性质有材料在射线辐射下呈现的性质,材料在弹性波作用下呈现的性质,材料的电学性质、磁学性质、热学性质以及表面能量的性质等。因此,弄清楚这些物理性质以及测量材料性质细微变化的技术,就成为无损检测技术的基础。也就是说,无损检测技术是利用材料内部组织和结构异常时引起物理量变化的原理,反过来用物理量的变化来推断材料内部组织和结构的异常,当然物理量的变化与材料内部组织结构的异常不一定是一一对应的,即材料的内部异常不一定能使所有物理量发生变化。因此,需要根据不同情况选择不同的物理量,而且有时往往需要综合考虑几种不同物理量的变化情况,才能对材料内部结构组织的异常情况做出可靠判断。 无损检测主要检测材料和构件的宏观缺陷,也就是说无损检测技术所表征的是材料和构件中宏观组织结构的特点,对于微观缺陷的检测,一般来说是困难的。应用几兆电子伏特的闪光X射线照相、微焦点软X射线照相、高灵敏度的电子照相和高对比度的质子散射照相等,虽然能检测0.005~0.01mm的微裂纹,但由于对试样的穿透能力很低(一般不超过3mm),在工业测试中目前还难以广泛应用。 航空发动机组成零件多,工作环境恶劣且在不断变换的工作状态中工作,对性能要求极为严格,且发动机结构还要不断更新,导致其维修比重加大。同时由于现代设备性能更高级、技术更加综合、结构更加复杂,航空设备的定期维修、快速维修特别是大修面临着很大挑战,因此目前航空发动机的维修设备和手段也在不断发展,推陈出新,使航空发动机的维修手段更加现代化、高科技化。无损检测能在不损坏试件材质、结构的前提下进行检测,对发动机影响最小,因此被广泛应用于发动机维修中。 3.1.1材料和构件中缺陷与强度的关系 人们在使用各种材料尤其是金属材料的长期实践中,观察到大量的断裂现象,特别是材料和构件的快速断裂,曾为人们带来了很多灾难性的事故,其中涉及舰船、飞机、轴类、压力容器、宇航器、核设备和各类武器等多方面事故。研究各种材料的断裂问题始终是一个重要方面。 为了避免金属材料与构件在加工制造和使用过程中发生断裂,一方面要求材料有较高的强度,同时要求材料有一定的韧性,即要求材料有良好的综合力学性能。金属材料的强度主要取决于金属原子间的结合力,如果金属原子间的结合力能够得到充分的发挥,则按照理论上所计算出来的金属强度比金属在实际使用中所表现的强度高出2~3个数量级。而在实际的材料和构件中,金属原子间的结构不都是理想完整晶体,而是存在着大的微观缺陷和宏观缺陷。微观缺陷如空穴、间隙原子、杂质原子、位错、堆垛层错、晶界和相界等; 宏观缺陷则是材料和构件在冶炼、铸造、锻造、焊接、轧制、热处理、磨削等加工过程中产生的,如气孔、疏松、缩孔、夹渣、夹杂物、裂纹、折叠、未焊透等。裂纹又可分为铸造裂纹、轧制和锻造裂纹、热处理裂纹、酸洗裂纹、磨削裂纹、疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、焊接裂纹和热应力裂纹等。这些缺陷的存在大大降低了材料和构件的强度。因此,研究断裂问题就必须与材料和构件的缺陷联系起来。在工程上往往按断裂前材料发生变形量的大小或者按断口的形貌把断裂区分为脆性断裂和韧性断裂,在特定条件下,还可分为冲击断裂、蠕变断裂、疲劳断裂和应力腐蚀断裂等。 材料和构件中缺陷与强度的关系是极为复杂的。这与材料和构件的使用条件(如应力、温度、环境)以及缺陷的类型、大小、方向、位置(表面、内部或应力集中部位)等多种因素有关,即使在同种材料或构件中存在相同的缺陷,由于使用条件不同,破损的情况也可能完全不同。另外,小试样的材料力学性能试验结果,往往同实际的设备或构件在使用条件下的破损强度有很大的差异,假若片面地相信材料力学性能试验结果,以此来推断工程断裂情况,有时可能会犯大错误。然而,如果将试样的尺寸和各方面条件都做得和实物一样,在工程中也是行不通的,因此,在研究材料和构件中缺陷与强度的关系时,必须综合考虑如下各种因素: (1) 材料、焊缝和构件所处的应力条件和环境条件; (2) 缺陷的类型、形状、大小、方向、部位、分布和内含物等情况; (3) 材料、焊缝和构件中有缺陷部位的厚度; (4) 材料和焊缝的力学性能试验结果; (5) 材料和焊缝的断裂力学性能试验结果; (6) 有缺陷部位的残余应力分布状况; (7) 各种使用条件的性质。 应该对以下各种条件的性质加以研究: (1) 静态强度; (2) 蠕变断裂强度; (3) 疲劳强度; (4) 抗脆性断裂性能; (5) 耐腐蚀性和对应力腐蚀的敏感性; (6) 耐泄漏性能; (7) 特殊材料的抗氢脆性和耐辐照性能。 在上述各因素中,特别要深入研究的是关于疲劳强度和脆性断裂的问题,迄今为止发生过的一些重大事故,其破损形式大部分与这两方面问题有关。当然其他破损形式也很重要,如腐蚀或应力腐蚀引起的断裂,有时却被认为是疲劳断裂和脆性断裂,因此也必须深入研究。 3.1.2无损检测技术应用特点 1. 无损检测结果的确认 必须与一定数量的破坏性检测结果相比较后,才能对无损检测的方法和结果作出合理的评价,否则是没有根据的。当然这些工作都是在无损检测技术方法研究阶段并事先在同样条件的试样上进行的,方法一旦用于生产中就不需要再破坏产品了。 2. 无损检测的实施时间 无损检测应该在对材料力学性能或工件的质量有影响的每一道工序之后进行。例如,焊缝的检测,当考虑到热处理所引起的质量变化时,必须在热处理之前和之后分别进行无损检测。显然,在热处理前是对原材料和焊接工艺的检查,而在热处理之后则是对热处理工艺的检查。因此,检测结果随检测时间的不同而不同。另外,时效变化也可能对某些焊缝的质量产生影响,以高强度钢焊缝为例,有时会发生延迟裂纹,它是在焊接后几小时后才开始发生,而后逐步扩大,所以通常至少要放一昼夜后再进行检查。 3. 无损检测结果的可靠性 无损检测结果的可靠性与被检工件的材质、组成、形状、表面状态、所具有的物理性质,以及被检工件异常部位的状态、形状、大小、方向性和检测装置的特性等有很大关系,而且还受人为因素、标定误差、精度要求、数据处理和环境条件等的影响。况且,每种检测方法都受最小可测缺陷尺寸的限制。一般来说,不管采用哪一种检测方法,要完全检查出结构的异常部分是不可能的,虽然经过无损检测得到了“没有缺陷”的信息,也不能认为构件一定没有缺陷,必要的话,可以采用检测精度和可靠性更高的检测方法,往往不同的检测方法会得到不同的信息,因此综合应用几种方法可以提高无损检测结果的可靠性。 为了进一步提高无损检测结果的可靠性,必须选择适合于异常部位的检测方法和检测规范,需要预计被检工件异常部位的性质,即预先分析被检工件的材质、加工类型、加工过程,预计缺陷可能的类型、形状、部位、方向等,然后确定最适当的检测方法和能够最佳发挥检测方法最大能力的检测规范。 3.1.3无损检测方法的分类 实际使用的无损检测方法很多,各种无损检测方法的基本原理几乎涉及现代物理学的各个分支。无损检测技术可分成六大类,主要包括射线检测(X射线、Y射线、高能X射线、中子射线、质子和电子射线等)、声和超声检测(声振动、声撞击、超声脉冲反射、超声透射、超声共振、超声成像、超声频谱、声发射和电磁超声等)、电学和电磁检测(电阻法、电位法、涡流法、录磁与漏磁、磁粉法、核磁共振、微波法、巴克豪森效应和外激电子效应等)、力学和光学检测(目视法和内窥镜、荧光法、着色法、脆性涂层、光弹性覆膜法、激光全息摄影干涉法、泄漏检定、应力测试等)、热力学方法(热电动势法、液晶法、红外线热图等)和化学分析方法(电解检测法、激光检测法、离子散射、俄歇电子分析和穆斯鲍尔谱)。世界上公认的分类方法是1981年美国人哈格迈尔(D.J.HAGEMAIER)根据实际应用情况把无损检测方法归纳成的32种,但现代无损检测技术还应该包括计算机数据和图形处理、图像的识别与合成和自动化检测技术等。 无损检测方法虽然很多,但在工业生产检验中,目前应用广泛的无损检测方法主要还是射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测五种常规方法。其他无损检测方法中用得比较多的还有声发射检测、红外检测和激光全息检测。目前95%以上的无损检测工作是采用上述八类方法。 3.1.4无损检测技术的现状与发展 无损检测的发展经历了三个阶段,即无损探伤(nondestructive inspection,NDI)、无损检测(nondestructive testing,NDT)和无损评估(nondestructive evaluation,NDE),目前一般统称为无损检测(NDT)。目前,国外工业发达国家的无损检测技术已逐步从NDI和NDT向NDE过渡,即用无损评估来代替无损探伤和无损检测。这种发展趋势很容易理解,因为无损评估已经包含了无损探伤和无损检测的内容,而且其含义更加深刻,它比无损探伤和无损检测更积极、更具有综合性。它要求无损检测工作者具有更广泛的知识面、更深厚的基础和更高的综合分析能力。 无损检测技术的另一个发展趋势是从无损评估向自动无损评估(automatic nondestructive evaluation,ANDE)和定量无损评估(quantitative nondestructive evaluation,QNDE)发展,逐步减少人为因素的影响,采用计算机来进行检测、分析、处理数据,以提高检测可靠性。 从国外近年来出版的文献资料中也可以看到无损检测技术的资料发表情况,其中出版最多的是美国。近年来国外每年有大约3000篇关于无损检测技术的文献,按不同检测方法分类,大致比例见表31。 表31无损检测技术文献的比例 检测方法所占比例 超声波检测43%~46% 射线检测12%~14% 涡流检测9%~10% 磁粉检测3%~4% 渗透检测1%~2% 其他方法6%~7% 其他内容20%~23% 其中有关超声波检测的文献最多,这说明作为无损检测手段,超声波检测研究的最多。从上述比例可以看出,前5类常规无损检测方法的文献占全部文献数的71%~73%。在这5种常规无损检测方法中,超声波检测约占62%,射线检测约占18%,涡流检测约占13%,磁粉检测约占5%,渗透检测约占2%。根据日本非破坏检查公司的统计,20世纪80年代中期在日本生产应用方面,5种常规无损检测方法中超声波检测约占18%,射线检测约占41%,涡流检测约占10%,磁粉检测约占24%,渗透检测约占7%。这些数字表明一种趋势: 目前生产实际中用的最多的无损检测方法是射线检测和磁粉检测,两者之和约占5种常规方法的65%。但从发表的文献来看,射线检测和磁粉检测只占23%,相反超声波检测却占62%。这说明,虽然目前生产实际中射线检测和磁粉检测用得最多,但人们最感兴趣、研究得最多的是超声波检测。 从检测对象来说,尽管目前被检测材料中仍以金属材料为主,金属材料中仍以钢铁为主,但是无损检测技术在复合材料中应用的文章越来越多,用于工业陶瓷的文章也开始有了一定数量增加。 3.1.5无损检测方法的选用 在对材料或构件进行无损检测时,其目的是多种多样的。无论在什么情况下,都必须首先弄清究竟想检测什么,随后才能确定应该采用怎样的检测方法和检测规范来达到预定的目的。为此,必须预先了解被检工件的材质、成型方法、加工过程和使用经历,预先分析缺陷的可能类型、部位、方向和性质,随后再选择最恰当的检测方法。 任何一种无损检测方式,都包括以下五个基本要素: (1) 探测源,它提供适当的探测介质或激励使被检物体产生某种特殊的运动; (2) 物理变化,即探测介质或特殊的运动方式受到被检物体的结构影响(不连续或某种变异)而引起物理性质的变化; (3) 探测器,使用它能够检测出探测介质或特殊的运动方式的变化; (4) 记录和显示装置,指示或记录由探测器发出的信号; (5) 解释方法,即利用恰当的理论和方法解释所探测到的结果。 这五个要素即源、变化、探测、指示和解释,是所有无损检测方法所共有的。由源所提供的探测介质与被检物体相互作用形成多种物理场,如声场、热场、电场、磁场和电磁辐射场等。各种物理场与被检物体之间相互作用,可以产生多种信号。目前,对这些信号中所包含的信息只有少部分被利用和认识,这不仅是由于使用的仪器不够完善,在很大程度上也是由于理论的缺乏和对信号本身带有的信息认识不足,进一步充分利用这些信息正是今后无损检测技术发展和努力的方向。 面对一个具体的无损检测工程或需要进行无损检测的对象,究竟应该选择哪种或哪几种方法,设计什么样的检测方案,才能达到安全、可靠的无损检测目的,是非常重要的。也就是说,确定方案是无损检测工作的重要环节。所以,一个成熟的无损检测工程技术人员,必须在掌握各种无损检测方法的优缺点、明确各种不同方法的适用范围和它们之间的相互关系,并综合分析与评价的基础上,面对具体的无损检测工程或被检对象,选择恰当的无损检测方法,确定正确的无损检测方案。 综上所述,选用无损检测方法时需要考虑的主要因素有以下两个方面: (1) 需要检测的缺陷类型、大小、方向和位置,具体要求取决于被检工件本身; (2) 被检工件的形状、大小和材质。 对缺陷类型来说,通常可分为体积型缺陷和平面型缺陷两种,表3.2所列为不同体积型缺陷及其可采用的无损检测方法,表3.3所列为不同平面型缺陷及其可采用的无损检测方法。 按缺陷在工件中的位置来说,通常可分为表面缺陷、近表面缺陷和内部缺陷三种,表3.4所列为检测表面缺陷、近表面缺陷和内部缺陷分别可采用的无损检测方法。 表3.2不同体积型缺陷及其可采用的无损检测方法 体积型缺陷可采用的检测方法体积型缺陷可采用的检测方法 夹杂 夹渣 夹钨 缩孔 缩松 目视检测(表面) 渗透检测(表面) 磁粉检测(表面及近表面) 涡流检测(表面及近表面) 微波检测气孔 腐蚀坑 超声波检测 射线检测 中子照相 红外检测 光全息检测 表3.3不同平面型缺陷及其可采用的无损检测方法 平面型缺陷类型可采用的检测方法平面型缺陷类型可采用的检测方法 分层目视检测裂纹超声波检测 黏接不良磁粉检测未熔合声发射检测 折叠涡流检测红外检测 冷隔微波检测 表3.4检测表面缺陷、近表面缺陷和内部缺陷分别可采用的无损检测方法 检测表面缺陷检测内部缺陷检测表面缺陷检测内部缺陷 目视检测磁粉检测(近表面)红外检测中子照相 渗透检测涡流检测(近表面)光全息检测红外检测(有可能) 磁粉检测微波检测声全息检测光全息检测(有可能) 涡流检测超声波检测声显微镜声全息检测(有可能) 超声波检测 声发射检测声发射检测 射线检测声显微镜(有可能) 根据被检工件的形状和大小(厚度)来选用无损检测方法的原则见表3.5。 表3.5中所列出的壁厚大小是近似的,这是因为不同材料工件的物理性质不同。另外,除中子照相外,所有适合于厚度较大部件的检测方法都可用于薄件。 表3.5适合于不同厚度工件的无损检测技术 被检工件厚度采用的无损检测方法 表面目视检测、渗透检测 薄件(壁厚<1mm)磁粉检测、涡流检测 较薄件(壁厚9<3mm)微波检测、光全息检测、声全息检测、声显微镜 较厚件(壁厚<100mn) 厚件(壁厚<250mm)射线检测、中子照相、γ射线照相 厚件(壁厚<10m)超声波检测 对被检工件的不同材质来说,可以采用的无损检测方法见表3.6。 表3.6不同无损检测方法及其主要材料特性 检 测 方 法主要材枓特性 渗透检测缺陷必须延伸到表面 磁粉检测必须是磁性材料 涡流检测必须是导电材料 微波检测能透入微波 射线检测随工件厚度、密度及化学成分变化而变化 中子照相随工件厚度、密度及化学成分变化而变化 光全息检测表面光学性质 根据被检对象的重要性,用来描述材料和构件中缺陷状态的数据相应的有多有少,而且任何一种无损检测方法都不能给出所需要 图3.1适用于不同形状工件 的无损检测技术 的全部使用信息,因此,从发展来看,有必要使用一个检测系统,这就是说要同时采用两种或多种无损检测方法,才能比较满意地达到检测目的,对大型复杂设备的检验就更是如此。 总而言之,要正确地选择无损检测方法,除掌握各种方法的特点以外,还需与材料或构件的加工生产工艺、使用条件和状况、检测技术文件和有关标准的要求等相结合,才能正确地确定无损检测方案,达到有效检测的目的。图3.1给出了适用于不同形状工件的无损检测技术。 本章主要介绍在航空发动机检测中用得较多的磁粉检测技术、渗透检测技术、涡流检测技术、超声波检测技术、射线检测技术、孔探检测技术。 3.2磁粉检测 3.2.1磁粉检测基本原理 利用铁磁性材料的磁性变化所建立的探测方法,均称为磁性探伤法。根据探测漏磁场的方式不同,可将磁性探伤法分为磁粉检测法、探测线圈法、磁场测定法和磁带记录法。磁粉检测法应用最广,其理论研究与检测装置均比较成熟。它也是应用最早的—种无损检测方法。 磁粉检测是对磁性材料和工件(包括铁、镍、钴及其合金)表面或近表面上的裂纹以及其他缺陷进行检测。磁粉检测对表面缺陷最灵敏,对表面以下的缺陷随埋藏深度的增加检测灵敏度迅速下降。采用磁粉检测方法检测磁性材料的表面缺陷,比采用超声波检测或射线检测的灵敏度要高,而且操作简单、结构可靠、价格便宜,因此被广泛用于磁性材料表面或近表面缺陷检测。在非磁性材料中有色金属、奥氏体不锈钢、非金属材料等不能采用磁粉检测方法。但当铁磁性材料上的非磁性材料厚度不超过50μm时,对磁粉检测的灵敏度影响很小。 磁粉检测的基本原理为: 当材料或工件被磁化后,若在其表面或近表面存在裂纹、冷隔等缺陷,便会在该处形成漏磁场,磁场将吸引、聚集检测过程中施加的磁粉,形成缺陷显示。如果被检工件表面或近表面没有缺陷,则磁粉在工件表面均匀分布。当工件表面或近表面有缺陷时,由于缺陷(如裂纹、气孔、非金属夹杂物等)内含有空气或非金属,其磁导率远远小于工件的磁导率; 由于磁阻的变化,位于工件表面或近表面的缺陷处产生漏磁场,形成一小磁极,如图3.2所示。磁粉将被小磁极所吸引,缺陷处由于堆积比较多的磁粉面被显示出来,形成肉眼可以看到的图像。为了使磁场图像便于观察,可以采用与被检工件表面有较大反衬颜色的磁粉。常用磁粉有黑色、红色和白色。为了提高检测灵敏度,还可以采用荧光磁粉,在紫外线照射下使之更容易观察到工件上缺陷的存在。 图3.2缺陷漏磁场的产生 (a) 表面缺陷; (b) 近表面缺陷 3.2.2磁粉检测方法 当铁磁性工件被磁化后,如果工件表面或近表面存在缺陷,将会造成局部磁阻增大,磁力线在缺陷附近弯曲,呈绕行趋势,如图3.3所示。溢出的磁力线叫缺陷漏磁,形成缺陷漏磁场,此漏磁场将吸引、聚集检测过程中,施加在工件表面上的磁粉,形成缺陷显示。 图3.3漏磁缺陷显示 1. 磁化方法 磁化检测第一步是要对被检工件进行磁化。当缺陷方向与在工件上建立的磁场磁力线呈90°夹角时,漏磁最严重,缺陷显示的最清晰; 当夹角小于45°时,灵敏度将明显下降; 当方向平行时,缺陷可能不会显示出来。因此,要尽可能选择有利于发现缺陷的方向对工件进行磁化。磁化方法一般分为周向磁化法、轴向(纵向)磁化法和复合磁化法。 (1) 周向磁化法 图3.4(a)、(d)示出用电流直接通入工件,或在穿过工件芯棒上通电流,使工件磁化,产生的磁力线绕工件轴线呈圆周形。这种磁化法叫周向磁化法,易发现工件表面或近表面的沿工件轴向的纵向缺陷。 (2) 轴向(纵向)磁化法 如图3.4(b)、(c)、(e)、(f)、(g)所示,给工件通电流,或通过线圈通电流,使工件磁化,产生沿工件轴向的磁力线,叫轴向磁化法,此方法易发现与工件轴向垂直的周向裂纹。 图3.4磁化方法 (3) 复合磁化法 在实际中往往不能预料缺陷的方向,这时可以采用互相垂直磁场的复合磁化法。这种磁化法是同时对工件进行周向磁化和轴向磁化。这种情况下产生的磁场强度,为各方法产生磁场强度的矢量和,利用这种复合磁化法可发现多方向的缺陷。 2. 磁粉检验方法 (1) 连续法 在对工件充磁的同时,往工件上喷洒磁粉或磁悬浮液,并进行检查。 这种方法能以较低的磁化电流达到较高的灵敏度,特别适合剩磁磁性低的材料。但操作起来不太方便,检查效率低。 (2) 剩磁法 利用工件充磁后的剩磁进行检查。这种方法操作简单方便、效率高,但需要用较大的磁化电流,而且只适用剩磁感应强的材料。 3. 磁粉检测方法的应用和退磁处理 (1) 磁粉检测方法的应用 磁粉检测方法用于检测铁磁性材料工件表面或近表面的裂纹、夹杂等缺陷。这种方法操作简单、速度快、灵敏度高、缺陷显示直观、能准确地确定缺陷大小,形状和位置。飞机结构上的铁磁性工件表面或近表面的缺陷都可以用磁粉检测法来检测,检测结果直观而可靠。 磁粉检测法不适用于非铁磁性材料; 在检查前必须对被检工件的表面进行清洗,而且不能检测出缺陷的深度,另外,检测后要对探伤工件进行退磁处理。 (2) 退磁处理 若对经过磁粉检测法探伤的工件不进行退磁处理,工件上的剩磁场会对工件以后的加工或工作带来不利影响。 剩磁会影响工件周围某些仪器和仪表的工作精度和功能; 剩磁会吸附磁粉,造成工件的磨损; 剩磁会吸附铁屑,破坏工件表面精度,并使刀具钝化; 在工件需要电焊时,剩磁会引起电弧的偏吹和游离; 会干扰以后的磁粉检测。退磁时,可以让工件在通交流电的线圈中,缓慢而平稳地通过,进行交流电退磁; 也可以通过将直流电流换向,并逐渐将电流减少为零,进行直流电退磁。工件退磁后,应用磁场计进行剩磁场测量,剩磁场强度小于一定的数值,退磁工作才能完成。 3.3渗透检测 3.3.1渗透检测基本原理及应用 渗透检测是较早使用的非破坏性检测方法之一。由于早期使用的渗透检测方法灵敏度不高,一直没有得到广泛的应用。随着航空工业的发展,非磁性材料如铝、镁、钛合金等被大量的使用,提出了无损检测要求,从而促使渗透检测方法的发展。很早以前,人们在生产和生活中就掌握了把水置于容器内检查容器是否泄漏这类探伤技术; 也有人利用工件表面铁锈的多少来检查缺陷,这是因为室外存放的钢板,由于水分渗入裂纹而形成氧化物,因此裂