第1篇 概论 2
1无损检测内涵从探伤到评价的演变 2
2无损检测与质量控制 3
2.1质量与质量控制 3
2.2无损检测在全面质量控制中的作用 4
2.3无损检测作业的质量控制 5
3缺陷检出的可靠性 7
3.1可靠性、缺陷检出概率和置信度 8
3.2从二项式分布法获得POD（α）函数 8
3.3从检出/漏检数据获得POD（α） 9
3.4从信号响应数据获得POD（α）函数 10
参考文献 11
第2篇 材料学的基本知识 15
第1章 金属材料 15
1.1金属材料的分类 15
1.2单组元金属的结构 15
1.2.1金属电子论 15
1.2.2金属的晶体结构 16
1.2.3晶粒与晶界 17
1.3合金的结构 17
1.3.1合金 17
1.3.2相 18
1.3.3相变、相平衡和相图 19
1.4金属材料的力学性能 22
1.4.1在静拉伸下的力学性能 22
1.4.2弹性与广义虎克定律 23
1.4.3在其他静加载下的力学性能 25
1.4.4冲击韧度 26
1.4.5疲劳 26
1.4.6蠕变 27
1.4.7断裂韧度 28
1.5金属材料的物理性能 29
1.6金属材料组织的观察 29
1.6.1低倍组织观察 29
1.6.2光学金相显微术 29
1.6.3电子显微术 29
1.6.4其他 30
1.7金属材料的热加工工艺和相应缺陷 30
1.7.1铸造 30
1.7.2塑性加工 31
1.7.3焊接 31
1.7.4热处理 32
1.7.5表面技术 33
1.7.6其他热加工工艺 34
1.8金属材料使用过程中产生的缺陷 34
1.9金属中断裂发展的概念 35
1.9.1晶体缺陷 35
1.9.2位错 35
1.9.3滑移与位错塞积 36
1.9.4塑性形变和断裂 36
1.9.5断裂力学 36
参考文献 37
第2章 聚合物、无机非金属材料和复合材料 38
2.1聚合物 38
2.1.1概述 38
2.1.2高聚物 38
2.2无机非金属材料 39
2.3复合材料 39
2.3.1结构复合材料 39
2.3.2功能复合材料 39
2.3.3先进复合材料 40
2.3.4常用复合材料 40
2.3.5复合材料的失效 41
参考文献 41
第3篇 射线检测 47
第1章 X射线与γ射线检测 47
1.1检测技术的物理基础 47
1.1.1 X射线 47
1.1.2 γ射线与放射性 48
1.1.3光量子与物质的相互作用 49
1.1.4 X射线与γ射线的衰减规律 50
1.2射线源 52
1.2.1 X射线机 52
1.2.2 γ射线设备 58
1.2.3高能X射线源 60
1.3射线胶片 62
1.3.1射线胶片的结构 62
1.3.2潜影与射线照相效应的特点 62
1.3.3胶片的主要感光特性 62
1.3.4射线胶片的分类与选用 65
1.4射线照相的影像 66
1.4.1影像质量的基本因素 66
1.4.2射线照相灵敏度 68
1.5射线照相检测的基本技术 71
1.5.1概述 71
1.5.2透照布置 72
1.5.3基本透明参数的确定 72
1.5.4散射线控制 74
1.5.5增感 75
1.5.6曝光曲线 76
1.6暗室处理 78
1.6.1暗室处理概述 78
1.6.2暗室处理过程 78
1.6.3存档质量检查 79
1.7评片 79
1.7.1评片概述 79
1.7.2缺陷识别 80
1.7.3质量评定概述 82
1.8射线实时成像检测技术 82
1.8.1概述 82
1.8.2 X射线图像增强器系统 82
1.8.3线阵扫描系统（LDA） 87
1.8.4光纤CCD系统 91
1.8.5非晶硅探测器 92
1.8.6 X射线荧光/真空微光摄像系统 92
参考文献 93
第2章 中子射线法检测 95
2.1概述 95
2.2基本原理 95
2.3用于中子射线检测的装置 96
2.3.1中子按能量的分级 96
2.3.2中子源 97
2.3.3准直器 97
2.4热中子成像方法 98
2.4.1射线胶片成像法 98
2.4.2闪烁器和实时成像 99
2.4.3迹蚀探测器 99
2.4.4中子射线照相图像质量的确定 100
2.5其他能量中子的探测 102
2.5.1冷中子 102
2.5.2超热中子 102
2.5.3共振中子 102
2.5.4快中子 102
2.6中子射线检测法的应用示例 102
2.6.1检测高密度容器中低密度元件和低密度区 102
2.6.2检测密度相似但中子截面不同的材料 103
2.6.3检测高放射性试件 105
2.7中子激活问题 105
附录 105
参考文献 106
第3章 射线计算机层析检测 107
3.1概述 107
3.2射线CT的基本原理 107
3.3射线CT系统的构成 108
3.3.1射线源 108
3.3.2机械扫描系统 109
3.3.3辐射探测系统 110
3.3.4计算机系统 111
3.4工业射线CT的图像质量 111
3.4.1空间分辨力 111
3.4.2对比度、对比灵敏度 112
3.4.3伪像 112
3.5射线CT系统性能的测量 113
3.5.1试样 113
3.5.2空间分辨力的测量 113
3.5.3对比灵敏度的测量 115
3.5.4对比度-细节-剂量（Contrast-Detail-Dose，CDD）曲线 116
3.5.5某些市售工业用射线CT的性能 116
3.6工业射线CT应用示例 117
3.7双能CT技术 123
3.7.1基本原理 123
3.7.2应用示例 123
3.8圆锥射束CT技术 123
3.9康普顿背散射层析术 123
3.9.1基本原理 123
3.9.2优点和局限性 124
3.9.3应用示例 124
3.10焦平面层析 126
3.11中子CT技术 126
参考文献 127
第4章 β射线与γ射线测厚技术 128
4.1射线和物质的相互作用 128
4.1.1 β射线和物质的相互作用 128
4.1.2 γ射线与物质的相互作用 130
4.2辐射源、探测器和防护 133
4.2.1常用测厚放射源 133
4.2.2辐射探测器 134
4.2.3射线的防护 135
4.3测厚仪表 135
4.3.1透射式仪表 135
4.3.2散射式仪表 139
4.3.3测厚仪表的标定 141
参考文献 142
第5章 其他射线检测方法 143
5.1质子射线照相 143
5.1.1所依据的基本原理 143
5.1.2质子源和探测器材 144
5.1.3应用 144
5.2正电子湮没检测 145
5.2.1基本概念 145
5.2.2应用 146
5.3中子活化分析 146
5.3.1基本概念 146
5.3.2优点与局限性 146
5.3.3应用示例 147
5.4穆斯堡尔谱法 147
5.4.1基本概念 147
5.4.2方法的优点和局限性 148
5.4.3应用 149
5.5电子射线照相 149
5.5.1概述 149
5.5.2透射法 150
5.5.3发射法 150
参考文献 150
第4编 声学方法检测 155
第1章 超声检测 155
1.1概述 155
1.2超声检测基础知识 155
1.2.1振动与波 155
1.2.2超声平面波在大平界面上垂直入射时的行为 158
1.2.3超声平面波在大平界面上斜入射时的行为 159
1.2.4圆盘声源的声场 163
1.3超声检测仪、探头和试块 166
1.3.1超声检测仪 166
1.3.2探头 168
1.3.3超声检测仪、压电换能器探头及两者组合的性能测试 174
1.3.4试块 174
1.4超声检测中的共性问题 176
1.4.1超声检测系统的配置 176
1.4.2对受检件的要求 176
1.4.3耦合 177
1.4.4关于频率的选择 179
1.4.5对比试块 179
1.4.6扫查 180
1.4.7影响缺陷回波幅度的因素 180
1.4.8实际缺陷的定量评定方法 181
1.4.9检测规程的编制和检测结果的记录 182
1.5纵波检测 182
1.5.1设备性能要求 183
1.5.2扫查前的准备 183
1.5.3缺陷位置的确定 184
1.5.4用AVG图法确定缺陷的当量值 184
1.5.5用对比试件法确定缺陷的当量值 185
1.5.6缺陷长度的测量 187
1.5.7背表面反射损失的评定 187
1.5.8受检件纵波检测的质量等级划分 188
1.5.9双晶片纵波探头的运用 188
1.5.10纵波检测时试件侧边界的影响 188
1.5.11水浸法检测 189
1.5.12缺陷埋深和自身高度的测量——衍射传播时间（TOFD）技术 192
1.5.13头波和爬波 194
1.6横波检测 195
1.6.1斜探头发射的横波声场 195
1.6.2横波检测的基本工作方式 196
1.6.3检测条件选择的考虑 197
1.6.4横波检测前的准备 197
1.6.5缺陷位置的确定 199
1.6.6缺陷的定量 200
1.6.7横波检测时侧壁的影响 200
1.6.8缺陷埋深及自身高度的测量 200
1.6.9圆弧面试件斜探头的直接接触法检测 201
1.7瑞利波检测 202
1.7.1声表面波 202
1.7.2瑞利波 202
1.7.3瑞利波的产生 202
1.7.4斜楔瑞利波探头性能的测试 203
1.7.5时间基线的标定及检测灵敏度的调整 204
1.7.6缺陷的检测 205
1.8蓝姆波的检测 205
1.8.1蓝姆波方程、相速度、群速度和质点振动的位移 205
1.8.2在薄板中蓝姆波的激励 208
1.8.3蓝姆波检测薄板时模式的选择 209
1.8.4薄板分层的蓝姆波检测 211
1.8.5板与固体或液体接触时的情况 212
1.8.6泄漏蓝姆波检测 213
1.9超声测厚 214
1.9.1共振法 214
1.9.2脉冲反射法 215
附录 218
参考文献 223
第2章 材料的超声表征 224
2.1概述 224
2.2声速的测量 224
2.2.1纵波速度的测量 224
2.2.2横波速度的测量 226
2.2.3瑞利波速度的测量 226
2.2.4超声测角器 227
2.2.5各向异性材料准纵波、准横波速度的测量 228
2.3涉及声速的应用示例 229
2.3.1弹性常数的测定 229
2.3.2各向异性的测量 230
2.3.3陶瓷覆盖层的测量 230
2.3.4晶粒尺寸的声速评定 230
2.4声衰减的测量 232
2.4.1方法 232
2.4.2衰减值的给出 234
2.5涉及声衰减的应用示例 234
2.6非线性超声法 237
2.7残余应力的检测 239
2.7.1整体残余应力的检测 239
2.7.2表面残余应力的检测 241
2.7.3材料的各向异性问题 241
附录 弹性常数换算表 242
参考文献 242
第3章 声发射检测 244
3.1概述 244
3.1.1声发射技术概念 244
3.1.2声发射技术的特点 244
3.1.3发展过程 245
3.2声发射技术基础 245
3.2.1声发射源 245
3.2.2波的传播 245
3.2.3影响声发射特性的因素 248
3.2.4凯塞效应和费利西蒂比 249
3.3检测设备与信号处理 249
3.3.1声发射传感器 249
3.3.2电缆 251
3.3.3信号调节 252
3.3.4信号探测与处理 252
3.3.5数据显示 254
3.3.6声发射源定位 255
3.3.7声发射检测系统 257
3.4声发射检测技术 261
3.4.1压力容器声发射检测程序 261
3.4.2设置与校准 262
3.4.3传感器安装 263
3.4.4加载程序 263
3.4.5噪声来源与排除 264
3.4.6数据解释与评价 265
3.4.7声发射检测标准与规范 266
3.5声发射检测应用 268
3.5.1材料表征应用 268
3.5.2结构件应用 268
参考文献 273
第4章 声-超声检测 275
4.1概述 275
4.2声-超声检测的技术基础 276
4.2.1检测原理 276
4.2.2信号表征 278
4.3声-超声检测方法 280
4.3.1工作频率 281
4.3.2接收换能器 281
4.3.3两换能器间的间距 281
4.3.4换能器的接触压力 281
4.3.5耦合剂 281
4.4声-超声检测装置 281
4.5声-超声检测技术应用示例 282
4.5.1胶接结构检测 282
4.5.2监测材料各向异性 287
参考文献 293
第5章 声振检测 294
5.1概述 294
5.1.1声振检测的技术基础 294
5.1.2声振检测的分类 295
5.2整体声振检测 296
5.2.1整体人工敲击检测 296
5.2.2单点激振单点测量 296
5.2.3多点激振多点测量 299
5.2.4振动分析 308
5.3局部声振检测 323
5.3.1局部人工敲击检测 323
5.3.2声阻法检测 327
5.3.3声谐振检测 334
5.3.4定距发送/接收检测 344
5.3.5综合声学检测技术 347
5.3.6局部声振检测技术小结 347
参考文献 351
第6章 声成像与声全息检测 352
6.1声成像 352
6.1.1声成像基本原理 352
6.1.2无损检测应用 356
6.2声全息检测 357
6.2.1光学模拟声全息 358
6.2.2扫描声全息 366
6.2.3声全息系统比较 369
6.2.4声全息应用概况 369
参考文献 370
第7章 声显微镜检测 371
7.1概述 371
7.2激光扫描声显微镜检测 371
7.2.1工作原理 371
7.2.2检测前的考虑 372
7.2.3应用示例 372
7.3扫描声显微镜 377
7.3.1工作方式和基本原理 377
7.3.2扫描声显微镜的构成 381
7.3.3应用示例 382
参考文献 387
第5篇 电学方法检测 391
第1章 涡流检测 391
1.1概述 391
1.2涡流检测的物理基础 392
1.2.1金属的导电性 392
1.2.2金属的磁特性 392
1.2.3电磁感应 392
1.2.4集肤效应 393
1.3涡流检测中线圈的阻抗分析 394
1.3.1线圈的阻抗和归一化 394
1.3.2放置式线圈的阻抗 395
1.3.3带无限长导电圆棒的穿过式线圈的阻抗 396
1.3.4带管材的穿过式线圈和内通过式线圈的情况 397
1.4用于涡流检测的主要电路 400
1.4.1振荡器 400
1.4.2放大器 400
1.4.3抑制电路 400
1.4.4检出电路 400
1.4.5信号显示 402
1.5放置线圈涡流检测的应用 402
1.5.1分选（混料的识辨）和热处理状态的确认 402
1.5.2缺陷的探测示例 406
1.5.3厚度的测定 408
1.5.4薄板和箔材的涡流检测——涡流检测的一个重要应用 410
1.6棒材的穿过式线圈检测 412
1.6.1分选 412
1.6.2缺陷的检测 413
1.7非磁性管材的穿过式线圈及内通过式线圈检测 414
1.7.1薄壁管的检测 414
1.7.2厚壁管的检测 415
1.8远场涡流检测 415
1.8.1单激励线圈、单检测线圈运场涡流检测 415
1.8.2单激励线圈多节检测线圈的配置 416
1.8.3双激励线圈的运用 416
1.9多频涡流检测 417
1.10磁光涡流检测 418
1.10.1原理 418
1.10.2优点 418
1.10.3应用示例 419
1.11脉冲涡流检测 420
附录A 421
附录B 422
附录C 424
参考文献 425
第2章 电位差和交流场检测 426
2.1概述 426
2.2直流电位差法测量裂纹深度 426
2.2.1基本原理 426
2.2.2单条、开裂面垂直于有限厚试件表面的无限长裂纹深度测量 427
2.2.3单条、开裂面垂直于无限厚试件表面的有限长裂纹深度测量 428
2.2.4倾斜裂纹的深度测量 429
2.2.5多条裂纹的深度测量 430
2.2.6直流电位差法的优缺点 431
2.3交流电位差法测裂纹深度 432
2.3.1交流电位差法的特点 432
2.3.2电流集肤深度小、裂纹长而深情况 432
2.3.3电流集肤深度小、裂纹短而深情况 432
2.3.4电流集肤深度大、不同裂纹长、深化的情况 433
2.3.5裂纹倾斜的情况 434
2.3.6附加信号 436
2.3.7交流电位差法的优缺点 437
2.4应用示例 437
2.5交流场测量（ACFM）技术 439
2.5.1单探头的情况 439
2.5.2阵列探头的应用 440
参考文献 440
第3章 电流微扰检测 442
3.1概述 442
3.2检测系统 442
3.2.1交流检测系统 442
3.2.2直流检测系统 443
3.3信号特征 443
3.4应用示例 444
3.4.1双层构件紧固件孔中底层孔边裂纹的探测 444
3.4.2钛合金空心主轴螺纹根部疲劳裂纹的探测 446
3.4.3叶片榫槽表面裂纹的检查 447
参考文献 448
第4章 其他电学检测方法 449
4.1带电粒子检测 449
4.1.1带金属背衬的非导电材料 449
4.1.2不带金属背衬的非导电材料 449
4.1.3粉末特性和试验装置 449
4.2电晕放电检测 450
4.2.1基本概念 450
4.2.2检测技术 450
4.2.3作业 450
4.3外激电子发射 450
参考文献 451
第6篇 磁学方法检测 455
第1章 磁粉检测 455
1.1概述 455
1.2磁粉检测基础知识 455
1.2.1磁场 455
1.2.2磁感应强度 455
1.2.3磁导率 456
1.2.4磁性材料的分类 456
1.2.5漏磁场与反磁场 456
1.3产生磁场的方法 457
1.3.1电流法 457
1.3.2磁轭法 461
1.3.3复合磁化法 462
1.4对磁场强度的要求 463
1.4.1确定所需磁场强度时的考虑 463
1.4.2电流法 463
1.4.3磁轭法 465
1.5磁粉和磁悬液 465
1.5.1磁粉 465
1.5.2磁悬液 466
1.5.3磁粉的施加 467
1.6磁痕的判别和记录 469
1.6.1磁痕的判别 469
1.6.2磁痕的记录 470
1.7检测后的退磁和清理 470
1.7.1退磁 470
1.7.2清理 471
1.8系统性能的控制 471
1.8.1带缺陷试验件的利用 471
1.8.2磁粉检测装置的查核 473
1.8.3磁粉性能的检定 473
1.9安全 474
1.9.1使用材料时的安全 474
1.9.2黑光源 475
1.9.3电气设备 475
1.9.4暗区适应 475
1.10应用示例 475
1.10.1锻、铸件的检测 475
1.10.2焊缝的检测 476
1.10.3疲劳裂纹扩展的监测 476
附录 477
参考文献 481
第2章 漏磁场检测 483
2.1概述 483
2.2磁化技术 484
2.2.1局部磁化和整体磁化 484
2.2.2交、直流磁化 484
2.3缺陷的漏磁场 485
2.3.1漏磁场的实验测量 485
2.3.2漏磁场的理论计算 485
2.3.3各种因素对缺陷漏磁场的影响 487
2.4漏磁场信号的获得 488
2.5漏磁场检测信号处理 489
2.6漏磁场检测中缺陷的量化方法 491
2.6.1裂纹宽度的量化 491
2.6.2深度的量化 492
2.7应用举例 494
2.7.1管材的检测 494
2.7.2地埋管线的检测 494
2.7.3钢丝绳的漏磁场检测 494
参考文献 495
第3章 Barkhausen噪声检测 497
3.1检测原理 497
3.2应力和显微组织的影响 498
3.2.1应力的影响 498
3.2.2显微组织的影响 499
3.3检测仪器介绍 500
3.3.1传感器和前置放大器 500
3.3.2激励电源 500
3.3.3模拟电路 501
3.3.4自动增益反馈电路 501
3.3.5信号处理和控制系统 501
3.4检测参数的选择 502
3.4.1最佳磁场强度值的确定 502
3.4.2检测深度的选择 502
3.5巴克豪森检测法的应用 504
3.5.1应用范例 504
3.5.2残余应力检测 504
3.5.3显微组织缺陷的评估 506
参考文献 508
第4章 磁声发射检测 509
4.1检测原理 509
4.1.1磁声发射的产生 509
4.1.2 MAE和磁致伸缩 509
4.2应力的影响 510
4.3 MAE检测 510
4.3.1检测系统 510
4.3.2检测深度 511
4.4应用示例 512
4.4.1残余应力的检测 512
4.4.2硬度的检测 512
4.4.3热处理和冷加工 513
4.4.4晶粒度的检测 513
参考文献 513
第5章 其他磁学检测方法 515
5.1核磁共振检测 515
5.2磁吸收检测 516
5.2.1基本概念 516
5.2.2应用示例 517
参考文献 519
第7篇 微波与介电测量检测 523
第1章 微波检测 523
1.1概述 523
1.1.1微波 523
1.1.2微波检测技术的应用进展 525
1.1.3微波检测技术的特点 525
1.1.4微波与超声波特性的比较 526
1.1.5微波的物理特性 527
1.2微波检测机理 528
1.2.1微波检测的物理基础 528
1.2.2反射与折射 529
1.2.3微波的吸收与色散 530
1.2.4驻波 531
1.2.5散射 531
1.2.6各种检测原理比较 532
1.3微波检测技术 532
1.3.1穿透技术 533
1.3.2反射技术 533
1.3.3驻波技术 534
1.4微波检测装置 535
1.4.1微波无损检测器件 536
1.4.2检测装置分类 543
1.4.3测厚仪 545
1.4.4探伤仪 547
1.5微波检测技术应用 553
1.5.1金属表面裂缝的微波检测 553
1.5.2介电材料化学成分微波检测 554
1.5.3微波湿度分析 554
1.5.4金属应力腐蚀的微波测量 554
1.5.5材料各向异性的微波测量 556
1.5.6厚复合材料的无损评定 556
1.6微波涡流检测技术 559
1.6.1铁磁共振涡流探头 564
1.6.2涡流用于小半径的孔和区域 567
1.7微波全息照相技术 567
1.7.1同心圆绕射板 568
1.7.2光全息照相 568
1.7.3微波全息照相 568
1.7.4应用示例 571
1.7.5检测仪器 572
参考文献 574
第2章 介电测量检测 576
2.1概述 576
2.2技术基础 576
2.2.1场的区分 576
2.2.2检测原理 577
2.3检测方法 579
2.3.1交流电桥法 579
2.3.2谐振回路法 579
2.3.3电容法 580
2.4介电测量固化监测 580
参考文献 582
第8篇 光学方法检测 585
第1章 目视检验 585
1.1概述 585
1.2放大镜检验 585
1.2.1放大装置 585
1.2.2照明装置 586
1.2.3测量器具 586
1.2.4记录 586
1.3刚性内窥镜 586
1.4柔性内窥镜 587
1.4.1光导纤维的传光和传像 587
1.4.2柔性光纤内窥镜的构成 588
1.4.3光源 589
1.5柔性视频内窥镜 589
1.5.1成像原理 589
1.5.2优点 590
1.5.3技术性能 590
1.5.4影子测量系统 591
1.6使用内窥镜检查的基本因素 593
1.6.1检查人员 593
1.6.2试件 593
1.7目视检验的应用 594
1.7.1内窥镜的应用 594
1.7.2偏视技术的应用 594
参考文献 595
第2章 光全息术检测 596
2.1光全息术检测的特点 596
2.1.1光全息术检测的优点与局限性 596
2.1.2光全息术检测的应用 597
2.2光全息术检测的原理 598
2.2.1全息照相 598
2.2.2数学定量分析 599
2.3激光全息干涉计量技术 603
2.3.1全息干涉计量技术的特点 603
2.3.2实时全息干涉计量技术 604
2.3.3双曝光全息干涉计量技术 605
2.3.4时间平均全息干涉计量技术 605
2.3.5夹层全息干涉计量技术 607
2.3.6全息照相等高线绘制 607
2.3.7全息干涉无损检测加载方法 607
2.3.8检测程序 610
2.3.9检测参数的影响 612
2.3.10检测读出方法 615
2.3.11检测结果判读 617
2.4全息照相设备与器件 620
2.4.1激光器 620
2.4.2防振工作台 624
2.4.3全息照相光学元件 624
2.4.4记录和再现像读出系统 626
2.4.5典型全息照相系统 629
2.5全息检测技术的应用 630
2.5.1全息检测技术的适用范围 630
2.5.2夹芯结构的脱粘检测 630
2.5.3叠层结构的脱粘检测 633
2.5.4金属工作裂纹检测 635
2.5.5涡轮与螺旋桨叶片的振动分析 636
2.5.6用全息照相画等高线 638
2.5.7复合材料的表征 641
2.6激光散斑干涉计量技术 642
2.6.1散斑现象 642
2.6.2散斑干涉原理 642
2.6.3散斑干涉定量分析 643
2.6.4散斑干涉技术的应用 645
参考文献 646
第3章 错位散斑干涉 648
3.1概述 648
3.2与其他无损检测技术的比较 648
3.3错位散斑干涉原理 649
3.3.1错位照相 649
3.3.2条纹解析 650
3.3.3相移技术 651
3.4错位照相法设备 652
3.4.1激光光源 652
3.4.2计算机数字图像处理系统 652
3.4.3加载装置 652
3.4.4光学头 653
3.5加载方法 653
3.5.1增压加载 653
3.5.2局部真空加载 654
3.5.3热加载 654
3.6缺陷的识别与表征 654
3.6.1缺陷识别 654
3.6.2缺陷表征 654
3.7应用示例 656
3.8错位照相法的进展 660
3.8.1测试理论与实验技术的发展 660
3.8.2错位照相法在工业无损检测中的应用 660
参考文献 660
第9篇 热学方法检测 665
第1章 光声光热检测 665
1.1光热辐射测量法 665
1.1.1概述 665
1.1.2检测系统简介 666
1.1.3应用示例 668
1.2光热光束偏移法 674
1.2.1光热位移检测技术 674
1.2.2光热光偏转检测技术 676
1.3光声法 677
1.3.1气体传声器光声检测技术 677
1.3.2压电式光声显微镜 678
1.3.3压电式电子声显微镜 678
1.4几种光声光热检测系统的性能比较 681
参考文献 681
第2章 其他热学方法 683
2.1温差电方法 683
2.1.1温差电方法基础 683
2.1.2导电材料的温差电分选 683
2.1.3质量检测 684
2.1.4镍层厚度测量 684
2.1.5微观组织的分析 685
2.1.6金属中早期疲劳损伤的温差电探测 686
2.2热敏材料涂履法 687
2.2.1基本原理 687
2.2.2热敏漆、热敏纸、热致猝熄磷光体等 687
2.2.3液晶检测 688
参考文献 689
第10篇 渗透法检测 693
第1章 液体渗透检测 693
1.1概述 693
1.2液体渗透检测所涉及的一些物理化学现象 693
1.2.1表面张力 693
1.2.2液体的润湿作用 693
1.2.3毛细现象 694
1.2.4溶解、溶液、溶解度 694
1.2.5表面活性与表面活性剂 695
1.2.6乳化与乳化剂 695
1.2.7黑光和荧光 695
1.2.8对比度和可见度 695
1.3液体渗透检验方法 696
1.3.1渗透检验方法的分类 696
1.3.2渗透检验的基本操作程序 696
1.4液体渗透检验前试件表面的准备 696
1.4.1必要性 696
1.4.2表面污染的类型及对渗透作用的影响 696
1.4.3表面预清理方法 696
1.4.4预清理后的清洗、干燥和防护 698
1.4.5工序的安排 699
1.4.6非金属表面清洗的预防措施 699
1.5渗透液及其应用 699
1.5.1渗透液的施加 699
1.5.2渗透液在零件上的停留 700
1.5.3影响渗透液渗入的因素及加强渗透的辅助措施 700
1.6表面多余渗透液的去除方法 701
1.6.1水洗型渗透剂的去除方法 701
1.6.2后乳化型（亲油的）渗透剂的去除方法） 702
1.6.3溶济去除型渗透剂的去除方法 703
1.6.4后乳化型（亲水的）渗透剂的去除方法 703
1.6.5不适当去除表面渗透剂后的试件重新处理 705
1.7显像 705
1.7.1显像前试件的干燥 705
1.7.2干粉显像剂及其使用 706
1.7.3水基（湿式）显像剂及其使用 707
1.7.4非水湿显像剂及其使用 708
1.7.5塑料膜显像剂及其应用 708
1.8渗透检验显示的观察和评价 708
1.8.1显示的观察 708
1.8.2渗透剂显示的解释 709
1.8.3渗透剂显示的评价 711
1.8.4质量验收标准 711
1.9渗透检验后试件的清洗、防护、标志、记录和报告 711
1.9.1后清洗 711
1.9.2防护 711
1.9.3标志 712
1.9.4检验记录和报告 712
1.10渗透检验的质量控制 712
1.10.1渗透检验对比试块的运用 712
1.10.2渗透检验材料的质量控制 715
1.10.3检验质量控制 718
1.10.4渗透检验人员的要求 720
1.11渗透检验的技术安全 720
1.11.1使用非水显像剂的危险 720
1.11.2黑光的生理效应 721
1.11.3渗透材料废液污染的控制 721
1.11.4液体渗透材料的毒性及闪点 721
1.11.5渗透检验时的保健措施 722
1.11.6渗透检验作业中的辐射安全 722
1.12应用示例 723
1.12.1铸造叶片的荧光检验 723
1.12.2锻造和机加工镍基合金盘的检验 724
1.12.3锻造不锈钢大阀门体的着色检验 724
参考文献 725
第2章 其他渗透检测方法 726
2.1滤出粒子检测 726
2.1.1作业原理和应用 726
2.1.2悬浮液及其施加 726
2.1.3检测中的安全与卫生防护措施 727
2.2氪气体渗透成像 727
2.2.1工艺步骤 727
2.2.2渗透剂系统的比较 728
2.3挥发液检测 728
参考文献 729
第11篇 渗漏检测 732
1概述 732
2渗漏检测的方法原理 732
2.1漏道 732
2.2漏道中流体的流动特性 732
2.3流体动力学的原理 733
3不用示踪气体的压力系统渗漏控制 734
3.1空气打压法及其应用 735
3.2气泡法及其适用范围 735
3.3气体放电渗漏试验及其应用 736
4利用示踪气体检测器的压力系统渗漏检测 737
4.1卤素检漏法 739
4.2氦气检漏法 739
4.3氨检漏法 742
4.4放射性同位素法 743
5真空系统的检漏方法 744
6其他检漏新方法 746
7渗漏检测最佳方案选择 748
8利用经校准的标准漏孔测量漏率 749
第12篇 特定产品的无损检测 753
第1章 铸件 753
1.1概述 753
1.2我国铸钢、铸铁材料的牌号规定、分类和特点 753
1.2.1铸钢材料的牌号规定和分类 753
1.2.2铸铁材料的牌号规定和分类 754
1.2.3铸钢件和铸铁件的特点 756
1.3检测范围 757
1.3.1表面缺陷的检测方法概述 757
1.3.2内部缺陷的检测方法概述 757
1.3.3尺寸的检测方法概述 757
1.3.4力学性能的测定 759
1.4常见缺陷 761
1.4.1铸钢件的常见缺陷 761
1.4.2铸铁件的常见缺陷 761
1.5对铸件外部质量的检测程序 761
1.5.1目视检测 761
1.5.2尺寸检测 762
1.5.3称重试验 762
1.5.4硬度试验 762
1.6常用的无损检测方法 762
1.6.1液体渗透检测 762
1.6.2磁粉检测 763
1.6.3涡流检测 763
1.6.4射线检测 764
1.6.5超声检测 764
1.7渗漏检测 766
1.8铸铁件的检测 766
1.8.1灰铸铁件的检测 767
1.8.2可锻铸铁件的检测 768
1.8.3球墨铸铁件的检测 769
1.8.4蠕墨铸铁件的检测 771
1.9铸件焊接性的一般比较 772
1.9.1铸钢件焊接性的比较 772
1.9.2铸铁件焊补性的比较 773
1.10铝合金铸件的检测 773
1.10.1铸造铝合金的各检测阶段 774
1.10.2液体渗透检测 774
1.10.3加压试验 775
1.10.4射线探伤检测 775
1.10.5超声探伤检测 775
1.11铜和铜合金铸件的检测 775
1.11.1气孔和疏松 776
1.11.2缩孔 776
1.11.3微裂纹和热撕裂 776
1.11.4非金属夹杂物和偏析 777
1.12钛和钛合金铸件的检测 777
1.12.1铸造钛合金的牌号和特点 777
1.12.2钛合金铸件的无损检测 778
1.13我国常用的铸件检测标准目录 778
1.14与铸件检测相关的一些参考使用数据 779
1.14.1超声检测 779
1.14.2射线检测 779
1.14.3表面粗糙度 780
1.14.4晶粒度 780
参考文献 781
第2章 锻件 782
2.1概述 782
2.2钢锻件的无损检测 782
2.2.1钢锻件的常见缺陷 782
2.2.2钢锻件的磁粉检测 783
2.2.3钢锻件的超声波检测 784
2.2.4钢锻件的液体渗透检测 787
2.2.5钢锻件的射线检测 787
2.3铝合金锻件的无损检测 788
2.3.1铝合金锻件中常见的缺陷 788
2.3.2铝合金锻件的超声检测 789
2.3.3铝合金制作的涡流检测 791
2.4钛合金锻件的无损检测 793
2.4.1钛合金锻件的制取及缺陷的形式 793
2.4.2钛合金锻件的射线检测 794
2.4.3钛合金锻件的超声检测 795
2.4.4钛合金锻件的涡流检测 798
2.4.5钛合金锻件的阳极化检测 799
2.4.6钛合金锻件的液体渗透检测 800
2.5高温合金锻件的无损检测 800
2.5.1 INCO-718合金的微观组织 801
2.5.2 INCO-718合金制作中的不连续性（缺陷） 801
2.5.3 INCO-718高温合金锻件的无损检测 802
2.5.4 INCO-706合金大功率重型工业燃气涡轮的超声检测 804
2.5.5 GH33A高温合金锻件的超声检测 804
2.5.6高温合金微观组织的超声传播速度和声衰减表征 805
2.5.7高温合金锻件的液体渗透检测 807
参考文献 807
第3章 坯料、棒料、丝材 809
3.1钢材中常见的宏观冶金缺陷简述 809
3.2钢坯、棒、丝中常见的宏观缺陷种类 810
3.3钢坯表面缺陷的无损检测方法 810
3.3.1钢坯表面的磁粉检测 810
3.3.2钢坯表面缺陷的热图检测法 811
3.3.3钢坯表面缺陷的旋转探头涡流检测法 812
3.4钢坯内部缺陷的检测法 813
3.5钢棒表面缺陷的自动检测 814
3.5.1钢棒表面缺陷的自动漏磁检测 814
3.5.2钢棒表面缺陷的自动涡流检测 814
3.6冷拉钢棒内部缺陷的自动超声检测 816
3.6.1冷拉圆钢棒内部缺陷的自动超声检测 816
3.6.2冷拉六角钢棒内部缺陷的自动超声检测 817
3.7冷拔钢丝的自动无损检测 818
3.7.1冷拔钢丝的自动涡流检测 818
3.7.2钢丝的自动超声检测 818
3.7.3钢丝的超声导波检测 819
3.7.4高速线材的高温涡流检测 820
参考文献 821
第4章 管状产品 822
4.1引言 822
4.2目视检测 822
4.2.1概述 822
4.2.2观察技术 822
4.2.3检测条件 823
4.2.4缺陷种类与处理 826
4.3液体渗透检测 827
4.3.1概述 827
4.3.2检测技术 828
4.3.3实施检测的程序 829
4.3.4渗透检测系统综合灵敏度的校验 832
4.3.5渗透指示的评释 833
4.4磁粉检测 836
4.4.1概述 836
4.4.2磁化 836
4.4.3施加磁粉 842
4.4.4缺陷指示的评释和处理 843
4.4.5后处理 845
4.5漏磁检测 845
4.5.1概述 845
4.5.2磁化 846
4.5.3漏磁场的探查 847
4.5.4缺陷的评释 849
4.5.5影响检测结果的因素 850
4.6涡流检测 851
4.6.1概述 851
4.6.2涡流检测系统 851
4.6.3检测方法 855
4.6.4检测程序 857
4.6.5检测结果的评释处理 858
4.7 12超声检测 859
4.7.1概述 859
4.7.2检测方法 859
4.7.3检测用的设备器材 862
4.7.4检测条件和工作参数 864
4.7.5检测结果的评定 867
4.8射线检测 868
4.8.1概述 868
4.8.2检测前的准备 868
4.8.3透照技术 870
4.8.4射线照相底片的评释 876
第5章 粉末冶金制件 880
5.1概述 880
5.2粉末冶金工艺及相应缺陷的形成 880
5.2.1金属粉末的制取 880
5.2.2金属粉末的固结 881
5.2.3粉末冶金件的锻造 882
5.2.4热处理 882
5.3粉末冶金制件的射线检测 882
5.3.1 X射线检测 882
5.3.2康普顿散射法 882
5.3.3 γ射线密度测定 883
5.4粉末冶金制件的超声检测 883
5.4.1在未烧结压块中超声波的传播 883
5.4.2微孔隙的超声速度漂移评估 884
5.4.3夹杂物的超声检测 886
5.4.4表面和近表面缺陷的超声检测 887
5.4.5微孔洞和微观组织的超声表征 889
5.4.6粉末冶金件力学性能的超声评估 890
5.5粉末冶金制件的磁粉检测 892
5.6粉末冶金制件的直接电位法检测 892
5.7粉末冶金制件的涡流检测 892
5.7.1在热等静压（HIP）过程中用涡流法测量密度 892
5.7.2未烧结和烧结后粉末冶金件的涡流检测 893
5.8粉末冶金件的液体渗透检测 894
5.9粉末冶金制件的声发射检测 894
参考文献 894
第6章 焊接件 896
6.1焊接产品制造过程引起的缺陷 896
6.2焊接产品运行中产生的裂纹 897
6.3各种无损检测方法对裂纹的检出率 897
6.4焊缝的射线检测 898
6.5焊缝的超声检测 899
6.6焊缝的涡流检测 902
6.6.1铁素体焊缝的脉冲涡流检测 902
6.6.2铁素体钢焊缝的收发分离式双线圈涡流检测 903
6.6.3收发分离式线圈涡流检测的信号特点 903
6.6焊接件的其他检测方法 904
参考文献 904
第7章 非金属材料 906
7.1混凝土的无损检测 906
7.1.1混凝土结构无损检测的目的及检测方法分类 906
7.1.2如何选择超声仪器和换能器 906
7.1.3混凝土强度的超声检测 910
7.1.4混凝土厚度的超声检测 913
7.1.5混凝土内部缺陷的超声检测 914
7.1.6混凝土质量冲击振动法检测 918
7.1.7国内外混凝土无损检测标准规范概况 921
7.2岩体声波检测 923
7.2.1岩体声波检测的特点 923
7.2.2岩体声波检测的内容 923
7.2.3岩体声波检测方法 924
7.2.4岩体声波检测仪器及换能器 926
7.2.5测区、测线、测点选择的一般原理 926
7.2.6岩石超声波衰减测量 926
7.2.7岩溶洞穴的声波检测 928
7.2.8岩石力学研究中的声发射技术 928
7.3塑料 930
7.3.1塑料的无损检测要求 930
7.3.2超声检测 931
7.3.3声发射法 931
7.3.4 X射线检测 932
7.3.5光学方法 932
7.4橡胶 933
7.4.1橡胶无损检测的要求 933
7.4.2 X射线检测 933
7.4.3全息照相检测 933
7.4.4红外检测 934
7.4.5超声波检测 935
7.5木材 935
第8章 陶瓷制件 939
8.1概述 939
8.2陶瓷制件的制备及可能引入的缺陷 939
8.2.1制备 939
8.2.2可能引入的缺陷 939
8.3陶瓷制作的X射线检测 940
8.3.1孔洞的检测 940
8.3.2夹杂物的检测 941
8.3.3裂纹的检测 942
8.3.4陶瓷制作的X射线断层成像（CT）检测 942
8.4陶瓷制件的中子射线检测 942
8.4.1聚合物夹杂物的检测 942
8.4.2孔洞的检测 943
8.4.3小角中子散射 943
8.4.4未烧结陶瓷制作中粘合剂分布的检测 943
8.5陶瓷制件的核磁共振检测 943
8.5.1未烧结件中粘合剂分布的检测 943
8.5.2孔隙的检测 943
8.6陶瓷制件的超声检测 944
8.6.1陶瓷压坯的超声检测 944
8.6.2烧结后陶瓷制件的常规超声检测 945
8.6.3烧结后陶瓷制件的扫描激光声显微镜检测（SLAM检测） 947
8.6.4烧结后陶瓷制件的扫描声显微镜检测（SAM检测） 948
8.7陶瓷制件的热声技术检测 948
8.7.1光声显微镜（PAM）检测 948
8.7.2扫描电子声显微镜（SEAM）检测 950
8.8陶瓷制件的激光散射检测 951
8.9陶瓷制件的荧光渗透检测 952
8.10陶瓷制件的氪曝光检测 952
参考文献 952
第9章 复合材料 954
9.1概述 954
9.1.1复合材料结构的特点 954
9.1.2复合材料结构的缺陷 954
9.1.3复合材料结构的检测要求和检测技术 954
9.2射线检测 956
9.2.1复合材料射线检测的特点 956
9.2.2 X射线机和胶片 956
9.2.3 X射线检测方法 956
9.2.4射线检测中的计算机技术 958
9.2.5 X射线检测应用示例 960
9.3超声检测 962
9.3.1复合材料超声检测的特点 962
9.3.2缺陷的检测 962
9.3.3超声检测设备 966
9.3.4超声检测应用示例 966
9.4全息照相检测 970
9.4.1复合材料全息照相检测的特点 970
9.4.2检测方法 970
9.4.3全息照相检测应用示例 972
9.5声发射检测 976
9.5.1复合材料声发射检测的特点 976
9.5.2声发射检测设备 977
9.5.3样件及结构件的声发射检测 977
9.5.4声发射检测应用示例 980
9.6声-超声检测 983
9.6.1声-超声检测的基本概念 983
9.6.2声-超声检测方法 984
9.6.3声-超声检测设备 986
9.6.4声-超声检测技术应用示例 987
9.7热图法检测 988
9.7.1复合材料热图法检测的特点 988
9.7.2热图法检测应用示例 990
9.8复合材料检测的实施 991
9.8.1各种检测方法的比较 991
9.8.2检测方法的选择 992
9.8.3验收标准 992
参考文献 993
第10章 胶接件检测 995
10.1概述 995
10.2缺陷类型及产生原因 997
10.3无损检测方法 1000
10.3.1胶接件表面质量检测 1000
10.3.2目视检验 1001
10.3.3敲击法 1002
10.3.4声振检测 1003
10.3.5超声检测 1005
10.3.6射线检测 1006
10.3.7激光全息照相 1009
10.3.8热学检测 1010
10.3.9声发射与应力波检测 1011
10.4常用无损检测方法选择 1011
10.5检测条件 1013
10.5.1人员要求 1013
10.5.2设备要求 1013
10.5.3标准试块 1013
10.5.4验收标准 1013
参考文献 1014
第11章 锅炉、压力容器检测 1015
11.1概述 1015
11.2板材、管材及锻件、紧固件的检测 1015
11.2.1板材 1015
11.2.2钢管 1015
11.2.3锻件 1015
11.2.4紧固件 1016
11.3制造过程中的检测 1016
11.3.1无包覆层容器的检测 1016
11.3.2有包覆层容器的检测 1018
11.3.3现场检测示例 1018
11.4成品的最终检测 1018
11.5在役检验 1018
11.5.1定期检验 1018
11.5.2修理与改造的检验 1019
11.5.3在役检验中无损检测技术的运用 1020
11.6玻璃纤维增强塑料容器的声发射检测 1027
11.7纤维缠绕压力容器的声-超声检测 1029
参考文献 1029
第12章 核电设备 1030
12.1无损检测在核电中的位置 1030
12.1.1价值 1030
12.1.2重要性 1030
12.2核电站概况 1030
12.3核电无损检测的要求 1033
12.3.1质量保证 1033
12.3.2人员 1033
12.3.3设备 1033
12.3.4检验规程 1034
12.4核电无损检测的方法和标准 1034
12.4.1方法 1034
12.4.2标准 1034
12.4.3 ASME标准 1035
12.4.4 RCC—M标准介绍 1035
12.5无损检测在核电建设中的应用 1037
12.5.1概述 1037
12.5.2设计中的无损检测 1037
12.5.3制造和安装过程中的检验 1038
12.5.4在役检查 1038
12.6无损检测的目的和作用 1038
12.6.1定义与功能 1038
12.6.2方法特点与局限性 1038
12.6.3缺陷种类与形成 1039
附录 与无损检测专业有关的国际标准和国外先进标准 1041
附录A 国际标准化组织（ISO）标准 1041
附录B 国际电工委员会（IEC）标准 1046
附录C 欧洲标准化委员会标准 1047
附录D 美国国家标准学会标准（ANSI） 1051
附录E 英国标准 1051
附录F 日本标准 1054
附录G 美国材料与试验协会标准 1057
附录G-1 E-7技术委员会发布的标准目录（03.03卷） 1058
附录G-2 非E-7技术委员会发布的与无损检测专业有关的标准与规范目录 1062
附录H 美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Techno-logy NIST）可提供的与无损检测专业有关的参比物 1071
附录I 美国自动化工程师协会（Society of Automotive Engineer.SAE）标准 1074
参考文献 1077