无损检测技术

本书系统地介绍了超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测5种常规的无损检测技术，具体阐述了各种无损检测技术的物理基础、设备原理、检测方法、检测装置、特点、适用范围及无损检测新技术。本书提供配套的电子课件PPT、习题参考答案等。 本书可作为材料科学与工程、材料成型及控制工程、焊接技术与工程、机械类、无损检测等相关专业本科生和研究生的教材，也可供高职高专相关专业师生选择性使用，还可以作为相关领域的工程技术人员、管理人员的学习、培训及参考用书。

目 录 第1章 超声检测基础 1 1.1 超声检测的物理基础 1 1.1.1 超声波概述 1 1.1.2 振动和波动 1 1.1.3 超声波的分类 3 1.1.4 超声场及其特征参数 5 1.1.5 超声波在介质中的传播特性 8 1.2 超声检测原理与系统组成 13 1.2.1 超声检测方法 13 1.2.2 压电超声换能器 19 1.2.3 超声检测系统组成及等效电路 24 1.3 超声理论基础 27 1.3.1 波动方程及声速推导 27 1.3.2 平面波 32 1.3.3 球面波 33 1.3.4 反射系数与透射系数 35 1.3.5 超声衰减 37 习题1 40 第2章 超声测量模型 41 2.1 超声换能器辐射声场 41 2.1.1 圆盘源超声换能器辐射声场 41 2.1.2 球面聚焦超声换能器辐射声场 47 2.1.3 接触式超声换能器辐射声场 48 2.2 缺陷散射场 51 2.2.1 缺陷远场散射振幅 51 2.2.2 基于基尔霍夫近似法的缺陷散射场 52 2.2.3 基于分离变量法的缺陷散射场 55 2.3 超声测量模型及应用 56 2.3.1 超声测量模型概述 56 2.3.2 系统函数与系统影响因子 57 2.3.3 基于互易原理的超声测量模型 58 2.3.4 汤普森?格雷超声测量模型 60 2.3.5 超声相控阵测量模型 62 习题2 64 第3章 射线检测基础 65 3.1 工业射线检测中的射线 65 3.1.1 射线检测概述 65 3.1.2 射线的分类 65 3.1.3 X射线 66 3.1.4 γ射线 67 3.1.5 X射线与γ射线在无损检测应用中的比较 68 3.1.6 中子射线 69 3.2 X射线的物理特性 69 3.2.1 X射线的波动性和粒子性 69 3.2.2 X射线的产生及技术参数 70 3.2.3 X射线谱 71 3.3 X射线与物质的作用及其衰减 74 3.3.1 X射线与物质的作用 74 3.3.2 物质对X射线的衰减 76 习题3 79 第4章 射线照相检测技术 80 4.1 X射线照相检测技术及探测器 80 4.1.1 X射线照相检测原理 80 4.1.2 透照布置与工艺参数选择 85 4.1.3 射线探测及器件 88 4.2 X射线成像系统的主要技术指标 93 4.2.1 透度灵敏度 93 4.2.2 空间分辨率 96 4.2.3 对比度 96 4.2.4 不清晰度 97 4.2.5 噪声 98 4.3 X射线照相检测评片技术 98 4.3.1 评片技术概述 98 4.3.2 常见缺陷的影像特征 100 4.4 工业计算机断层扫描技术 107 4.4.1 工业CT概述 107 4.4.2 工业CT成像原理 108 4.4.3 工业CT的扫描方式 110 4.4.4 工业CT扫描系统的组成与功能 112 4.5 中子射线照相检测技术 115 4.5.1 中子射线照相检测原理 115 4.5.2 中子射线照相检测装置 115 4.5.3 中子射线照相检测的特点及应用 117 习题4 119 第5章 涡流检测 120 5.1 涡流检测的物理基础 120 5.1.1 涡流检测概述 120 5.1.2 电学与磁学基础 121 5.1.3 电磁感应 123 5.1.4 有效磁导率和特征频率 125 5.1.5 趋肤效应 125 5.2 涡流检测的阻抗分析法 127 5.2.1 单线圈的阻抗 127 5.2.2 耦合线圈的阻抗 128 5.2.3 阻抗平面图 129 5.2.4 阻抗归一化 130 5.2.5 提离效应 131 5.3 涡流检测设备 131 5.3.1 涡流传感器 132 5.3.2 涡流检测仪器 134 5.3.3 涡流检测标准试件与对比试件 136 5.3.4 涡流检测信号分析 137 5.4 涡流检测工艺与应用 138 5.4.1 涡流检测原理 138 5.4.2 涡流检测方法 138 5.4.3 涡流检测典型信号 140 5.4.4 涡流检测应用 141 5.5 涡流检测新技术 142 5.5.1 多频涡流检测技术 142 5.5.2 远场涡流检测技术 143 5.5.3 脉冲涡流检测技术 143 5.5.4 涡流阵列检测技术 144 习题5 144 第6章 磁粉检测 145 6.1 磁粉检测方法及原理 145 6.1.1 磁粉检测概述 145 6.1.2 磁性材料的分类 146 6.1.3 磁粉检测方法的分类 147 6.1.4 磁化方法 148 6.1.5 退磁 151 6.2 磁粉检测工艺 151 6.2.1 磁粉 151 6.2.2 磁粉检测灵敏度 152 6.2.3 磁粉检测方法的选择 153 6.2.4 磁粉检测工艺程序 154 习题6 156 第7章 渗透检测 157 7.1 渗透检测概述 157 7.2 渗透检测的物理基础 157 7.3 渗透检测剂 161 7.3.1 渗透剂 162 7.3.2 清洗剂 163 7.3.3 乳化剂 163 7.3.4 显像剂 165 7.4 渗透检测系统 166 7.5 渗透检测工艺 167 习题7 170 参考文献 171