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(a)函数 8
3.3 从检出/漏检数据获得POD(a) 9
3.4 从信号响应数据获得POD(a)函数 10
参考文献 11
第2篇 材料学的基本知识 13
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 金属电子率 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 断裂韧变 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 43
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射线与放谢性 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 胶片的主要感觉特性 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 基本透照参数的确定 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 其他能量中子的控制 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 检测高密度容器中的低密度元件和低密度区 102
2.6.2 检测密度相似但中子功面不同的材料 103
2.6.3 检测高放谢性试件 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 射线和物质的相互伤脑筋 128
4.1.1 β射线与物质的相互作用 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 擀子源和探测器材 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 优点和局限性 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篇 声学方法检测 153
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 实际缺陷的定理评定方法 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 搜查前的设备 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 背表面反面损失的评定 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 在薄中蓝姆波的激励 208
1.8.3 在薄板中蓝姆波的模式的选择 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 材料的超声特征 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 忆部声振检测 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 声成像成声全息检测 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 389
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、单检测线圈运动涡流检测 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、开裂面垂直于有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、深比的情况 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 双层构件紧固孔中底层孔边裂纹的探测 444
3.4.2 钛合金空心主轴螺纹概况疲劳裂纹的探测 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 453
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 地理管线的检测 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 应用范围 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 晶粒充的检测 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 521
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 微波与超声波特行的比较 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 583
第1章 目视检测 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 不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 金属工件裂纹检测 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 七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 663
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 同牺牲品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 温并电方法基础 683
2.1.2 导电材料的温关电分选 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 热敏材料涂覆法 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 691
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、溶液度 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 表面污染的类型及渗透作用的 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 水洗型渗透型的去除方法 701
1.6.2 后乳化型（亲油的）渗透剂的去除方法 702
1.6.3 溶剂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 731
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检测 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 751
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 铸钢件焊补性的比较 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 铝合金制件的涡流检测 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合金制件中的不连续性（缺陷） 801
2.5.3 INCO-718高温合金锻件无损检测 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、棒材、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 渗透指标的评释 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 缺陷指示的评释和算是 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 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 在未烧结压块中的超声波的传播 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 粉末冶金制作的磁粉检测 892
5.6 粉末冶金制作的直流电位法检测 892
5.7 粉末冶金制作的涡流检测 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治金件的涡流检测 893
5.8 粉末冶金件的液体渗透检测 894
5.9 粉末冶金制作的声发射检测 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
6.7 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、溅线、测点选择的一般原则 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 陶瓷制件的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 陶瓷制件的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 小解中子散射 943
8.4.4 未烧结陶瓷制件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 复合材料的结构的缺陷 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射线和检测方法 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 目视检查 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 国际标准经组织（IS）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 美国自动化工程协会（Society of Automotive Engineer.SAE）标准 1074
参考文献 1077