第1章 绪论 1
1.1涡流检测的发展 1
1.1.1涡流检测方法 1
1.1.2涡流检测技术的发展 1
1.2涡流检测的特点 2
1.2.1涡流检测的适用性 2
1.2.2涡流检测的局限性 2
1.3涡流检测的应用 3
第2章 涡流检测的物理基础 4
2.1电的基本知识 4
2.1.1电荷 4
2.1.2电场 4
2.1.3电势与电势差 6
2.2材料的电性能 7
2.2.1金属材料导电的物理本质 7
2.2.2电流和电阻 8
2.2.3电阻的物理意义 10
2.2.4影响金属导电性的主要因素 10
2.2.5典型材料的导电性 12
2.3磁的基本知识 13
2.3.1基本磁现象 13
2.3.2磁场 14
2.3.3描述磁场的几个基本物理量 15
2.3.4几种通用线圈的磁场 17
2.4材料的磁特性 20
2.4.1物质的磁性 20
2.4.2铁磁性材料的磁化规律 20
2.4.3磁滞回线 22
2.4.4磁畴 22
2.4.5居里温度 23
2.4.6影响铁磁性材料磁性的因素 24
2.5交流电与交流电路 25
2.5.1电流 25
2.5.2正弦交流电 26
2.5.3正弦交流电的几种表示方法 29
2.5.4交流电路的阻抗 31
第3章 涡流检测基本原理 33
3.1电磁感应的基本定律 33
3.1.1楞次定律 33
3.1.2法拉第电磁感应定律 34
3.2自感与互感 36
3.2.1自感 36
3.2.2互感 37
3.3涡流及其特性 38
3.3.1涡旋电场 38
3.3.2涡流 39
3.3.3涡流密度 39
3.3.4集肤效应与涡流渗透深度 40
3.3.5有效渗透深度 41
3.4线圈的阻抗和归一化阻抗 41
3.4.1线圈的阻抗 41
3.4.2耦合线圈的阻抗平面图 44
3.4.3归一化的阻抗平面图 44
3.5有效磁导率和特征频率 46
3.5.1有效磁导率 46
3.5.2特征频率 47
3.5.3涡流相似律 48
3.5.4涡流检测原理 49
3.6穿过式线圈的阻抗分析 49
3.6.1线圈感应电动势与阻抗 49
3.6.2含导电圆柱体穿过式线圈的阻抗分析 50
3.7放置式线圈的阻抗分析 55
3.7.1电导率对阻抗的影响 56
3.7.2提离效应对阻抗的影响 56
3.7.3磁导率对阻抗的影响 56
3.7.4试验频率对阻抗的影响 57
3.7.5工件厚度对阻抗的影响 57
3.7.6线圈直径对阻抗的影响 57
3.7.7缺陷对阻抗的影响 58
第4章 涡流检测设备 60
4.1涡流检测线圈 60
4.1.1检测线圈的分类 61
4.1.2检测线圈的特点 64
4.1.3涡流信号的形成 64
4.2涡流检测仪器 65
4.2.1检测仪器的分类 65
4.2.2涡流探伤仪的组成部分和作用 68
4.2.3涡流仪的基本电路 70
4.3试样 73
4.3.1标准试样 73
4.3.2对比试样 76
4.4涡流检测的辅助器材与装置 78
4.4.1涡流检测辅助器材 79
4.4.2涡流检测辅助装置 80
第5章 涡流检测基本技术 83
5.1放置式线圈涡流探伤技术 83
5.1.1放置式线圈的结构形式与特点、应用范围 83
5.1.2放置式线圈探头的选择 83
5.1.3放置式线圈检测要点 85
5.1.4仪器主要参数的调节 86
5.2涡流电导率检测技术 88
5.2.1电导率测量探头的特点、形式与应用 89
5.2.2电导率标准试块的选择、特点及其应用 89
5.2.3电导率测量要点 90
5.3涂层测厚及薄板测厚技术 91
5.3.1仪器参数选择 91
5.3.2检测要点 91
5.4穿过式线圈涡流探伤技术 91
5.4.1穿过式线圈的结构形式与特点、应用范围 92
5.4.2穿过式线圈检测参数的选择 92
5.4.3穿过式线圈检测要点 93
第6章 涡流检测在民用航空器维修中的应用 94
6.1表面疲劳裂纹检查 94
6.1.1表面疲劳裂纹的特征 94
6.1.2表面疲劳裂纹的多发位置 95
6.1.3表面疲劳裂纹检测要点 95
6.1.4典型飞机结构表面疲劳裂纹扫查 96
6.1.5飞机结构表面裂纹检查的有关问题 99
6.2多层结构内部裂纹检查 100
6.3结构腐蚀检查 104
6.4电导率测量 106
6.4.1电导率值测量 106
6.4.2热损伤区检测 107
6.5厚度测量 109
6.5.1膜层厚度测量 109
6.5.2金属间隙测量 112
6.5.3民用航空涡流测厚的应用 113
6.6紧固件孔的涡流检测 115
6.6.1紧固件孔的涡流检测探头 115
6.6.2紧固件孔检测的对比试样 117
6.6.3紧固件孔的自动扫查检测 118
6.6.4航空器维修铝件紧固件孔涡流检测 119
第7章 非常规涡流检测技术与应用 124
7.1概述 124
7.2磁光检测 124
7.2.1磁光检测的基本原理 124
7.2.2磁光检测装置 125
7.2.3磁光检测的应用 126
7.3多频涡流检测技术 127
7.3.1多频涡流的基本原理 127
7.3.2多频涡流的应用 127
7.4脉冲涡流检测技术 128
7.4.1脉冲涡流检测的基本原理 128
7.4.2脉冲涡流检测的应用 128
7.5远场涡流检测技术 130
7.5.1远场涡流检测的特点和组成 130
7.5.2远场涡流检测的应用 131
7.6涡流阵列检测技术 131
7.6.1涡流阵列检测的基本原理 131
7.6.2涡流阵列检测的应用 132
第8章 涡流检测标准及技术手册 133
8.1国内主要涡流检测标准 133
8.1.1涡流检测相关国家标准 133
8.1.2国内其他涡流检测相关标准 135
8.2国外相关涡流检测标准 135
8.2.1国际标准化组织涡流检测标准 136
8.2.2美国材料试验协会涡流检测标准 136
8.2.3美国军用标准及波音公司涡流检测标准 137
8.3国内民用航空器的涡流检测标准 138
8.3.12006版民航涡流检测标准介绍 138
8.4民用航空器涡流检测技术手册 140
8.4.1波音NDT手册介绍 140
8.4.2空客NDT手册介绍 142
8.4.3空客涡流检测程序 143
第9章 涡流检测实验 145
9.1基础试验 145
实验一 涡流有效渗透深度实验 145
实验二 边缘效应实验 146
9.2涡流探伤实验 147
实验三 铝合金表面高频涡流探伤 147
实验四 钢表面高频涡流探伤 148
实验五 铝合金近表面低频涡流探伤 148
9.3涂（膜）层测厚实验 149
实验六 铝合金表面漆层厚度的测量实验 149
9.4电导率测量实验 149
实验七 铝合金板材的电导率测试实验 149