2015年焊接检验考前复习焊接检测的基本原理对被检对象（材质）施加一个能量场（如声能、光能、机械能、电磁能、热能等），使之与材质相互作用，根据这种相互作用产生的能量场变化，经过分析处理，从而评价材质的质量或性能的可靠性。
焊接检验的主要任务：A）质量鉴定B）质量控制C）在役监控焊接检验的主要作用：1）确保焊接结构（件）制造质量，保证其安全2）改进焊接技术，提高产品质量3）降低产品成本，正确进行安全评定4）焊接检验的可靠保证，可促使焊接技术更广泛应用检测新技术声发射、激光全息、红外、中子、微波、声振等焊接检验程序（1）焊前检验：焊前准备检查，预防为主，最大限度避免或减少焊接缺陷产生1、图样审查及技术条件分析2、材料检验3、焊接工艺评定审核4、焊工技能评定5、焊前准备工作检查6、审定检测手段及其人员资格（2）焊接过程检验包括形成焊缝过程、后热和焊后热处理过程1、核对焊工的技能及其对规定工艺的适合性2、焊接环境的检查3、焊接过程中焊缝质量的检验4、工艺检查5、预热与层间温度控制6、消氢与热处理温度控制的检查（3）焊后成品检验1、外观检验2、硬度检验3、致密性试验4、压力试验5、焊接接头的无损检测6、性能检测7、最终总体检验无损检测的目的：对材料、零部件、构件进行检验和测试，评价其连续性、完整性、安全可靠性及某些物理性能。
无损检测的目的：1、质量管理2、在役检测3、质量鉴定无损检测的3个阶段1）NDI无损探伤2）NDT无损检测3）NDE无损评价缺陷类型及检测方法缺陷类型通常可分为体积型和面积型两种不同的体积型缺陷和不同的面积型缺陷应采用相应的无损检测方法：1）射线检测对体积型缺陷比较敏感2）超声波检测对面积型缺陷比较敏感3）磁粉检测只能用于铁磁性材料的检测4）渗透检测则用于表面开口缺陷的检测5）涡流检测对开口或近表面缺陷、磁性和非磁性的导电材料都具有很好的适用性焊接过程中在焊接接头中产生的不符合标准要求的缺陷称为焊接缺陷。
焊接裂纹：具有尖锐的缺口和长宽比大的特征，是焊接结构（件）中最危险的缺陷。
P12在固相线附近的高温区形成的裂纹称热裂纹根据裂纹形成的机理不同，热裂纹可分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹焊接接头冷却到Ms温度以下时形成的裂纹为冷裂纹工件焊接后，若再次被加热到一定的温度而产生的裂纹称为再热裂纹焊缝形状缺陷是指焊缝外观质量粗糙、鱼鳞波高低、宽窄发生突变、焊缝与母材非圆滑过渡等。
焊接缺陷之所以会降低焊接结构的强度，其主要原因是缺陷减小了结构承载截面的有效面积，并且在缺陷周围产生了严重的应力集中。
射线检测对气孔、夹渣、疏松等体积型缺陷的检测灵敏度较高，对平面缺陷的检测灵敏度较低：当射线方向与平面缺陷（如裂纹）垂直时很难检测出来；当裂纹与射线方向平行时才能够对其进行有效检测。
为什么？1、裂纹为体积型缺陷，2、底片上黑白密度差是通过底片吸收射线能量来反映的3、钢材对射线吸收率一定，裂纹方向上，钢材对射线吸收比没有裂纹地方少4、有裂纹地方底片吸收射线多，黑度高，黑白对比度大，容易发现射线检测的安全控制：（1）距离防护：增加辐射源与人体之间的距离（2）屏蔽防护：在辐射源与人体之间放置屏蔽材料；（3）时间防护：缩短受照射的时间；射线检测的原理：射线通过被检物体时，有缺陷部位（如气孔、非金属夹杂）与无缺陷部位对射线吸收能力不同，透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度，因而可通过检测透过被检物体的射线强度的差异，来判断被检物体中是否有缺陷存在。
射线照相法探伤实质，是根据被检工件与内部缺陷介质对射线能量衰减程度的不同，而引起透过后射线强度分布差异（射线强度分相差异形成射线图象，又称辐射图象）。
在感光材料（胶片）上获得缺陷投影所产生的潜影，经过暗室处理后获得缺陷影象，再对照有关标准来评定工件内部质量。
射线检测系统：象质计、铅遮板、增感屏象质计：一种根据其在射线底片上的显示特征，来评定射线拍摄质量的标志器件。
通过它在X-光底片上的显示影象来评定射线底片的拍摄质量和灵敏度。
相对灵敏度：指在射线底片上能发现被检工件中与射线平行方向的最小尺寸占缺陷处试件厚度的百分数，用K表示。
X-平行射线方向的最小缺陷尺寸，d-缺陷处工件厚度增感屏：增感屏被射线透射后可产生二次电子和二次射线，增加对胶片的感光作用（称增感效应）。
同时，它对波长较长的散射线又有吸收作用（称滤波作用），减小散射线引起的灰雾度。
因此，金属增感屏的存在，提高了胶片的感光速度和底片的成象质量。
铅遮板：工件表面和周围的铅遮板，可以有效地屏蔽前方散射线和工件外缘由散射引起的“边蚀”效应，对不规则的工件也可采用钡泥、金属粉末（铜粉、钢粉和铅粉）等。
超声波的特点：1）方向性好，几乎沿直线传播2）穿透能力强，能穿透许多电磁波不能穿透的物质3）能量高4）遇有界面时，产生反射、折射和波型转换5）对人体无害超声波的分类1）纵波L介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波叫纵波固体介质可以承受拉压应力的作用，可以传播纵波，液体和气体不能承受拉应力，但在压应力的作用下产生容积变化。
因此也可以传播纵波。
2）横波S（T）介质中质点的振动方向垂直于波的传播方向的波叫横波液体和气体介质不能承受切应力，只有固体介质能够承受切应力，因而横波只能在固体介质中传播，不能在液体和气体介质中传播。
3）表面波4）板波声阻抗：超声波在介质中任一点的声压p与该点速度振幅v之比叫声阻抗（Z）声阻抗表示声场中介质对质点振动的阻碍作用同一声压下，声阻抗愈大，质点振动速度愈小超声波在介质中传播或反射时主要取决于这两种介质的声阻抗气体、液体与金属声阻抗之比约1:3000:8000声速：声波在介质中传播的速度称为声速，分为相速度与群速度超声波的声速取决于波型和介质的特性（如密度、弹性模量等）相速度是声波传播到介质的某一选定的相位点时，在传播方向上的声速。
群速度是传播声波的包络上，具有某种特性（如幅值最大）的点上，声波在传播方向上的速度声速的一般表达式为声速=弹性率密度在固/液、固/气界面上，横波将发生全反射，这是因为横波不能在液体和气体中传播。
斯涅耳定律折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
式中，α-入射角，β-折射角，γ-反射角．L-纵波，S-横波临界角（专指入射角）透射波超声平面波入射到曲界面时，其透射波同样会聚焦或发散，与曲界面的曲率和介质的声速有关超声平面波入射到C1＜C2的凹曲面和C1＞C2的凸曲面上时，其透射波将聚焦超声平面波入射到Cl＜C2的凸曲面和C1＞C2的凹曲面上时，其透射波将发散水浸聚焦探头的设计水浸聚焦探头是根据平面波入射到C1＞C2的凸曲面上时，透射波将产生聚焦的原理设计制作超声检测通用技术声波的耦合、探头的选择、仪器选择、试块的选用直接接触脉冲反射法探头与试件直接接触，接触情况取决于探测表面的平行度、平整度和粗糙度，但良好的接触状态一般很难实现。
在二者之间填充很薄的一层耦合剂，可保持二者间良好的声耦合。
分为纵波法、横波法、表面波法和板波法等纵波法应用最为普遍。
磁力检测是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场来发现其表面或近表面缺陷的无损检测方法。
磁力检测的基本原理铁磁材料的工件被磁化后，在其表面和近表面的缺陷出磁力线发生变形，逸出工件表面形成漏磁场。
用磁粉法等方法将漏磁场检测出来，进而确定缺陷的位置（有时包括缺陷的形状、大小和深度），这就是磁力检测的基本原理。
由于介质导磁率的变化而使磁场泄露到缺陷附近的空气中所形成的磁场，称为漏磁场。
影响漏磁场的因素1）外加磁场强度：当磁化磁场的磁力线与缺陷断面垂直是时，能在缺陷处获得最大的漏磁场2）工件材料及状态：工件表面有覆盖层，则漏磁场下降3）缺陷位置和形状：缺陷的深宽比愈大，漏磁场愈强。
缺陷垂直于工件表面时，漏磁场最强，若与工件表面平行，则几乎不产生漏磁场。
位于表面且垂直于工件表面的缺陷漏磁场最大。
周向磁化目的是建立环绕工件周向并垂直于工件轴向的闭合周向磁场，以发现取向基本与电流方向平行的缺陷。
小型零部件，可以采用直流通电或中心导体通电法大型结构检测中，可以采用触头法和平行电缆法纵向磁化目的是用环绕被检工件或磁轭贴心的励磁线圈在工件中建立起延其轴向分布的纵向磁场，以发现取向基本与工件轴向垂直的缺陷。
常用方法磁轭法和线圈法利用电磁感应原理，通过测定被检工件内部感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法称为涡流检测与其他无损检测方法相比，涡流检测更容易实现自动化，特别是对管材、棒材和线材等型材有着很高的检测效率。
涡流检测的趋肤效应和渗透强度交变电流通过导体时，分布在导体横截面上的电流密度不均匀，表层电流密度最大，越靠近截面的中心电流密度越小，这一现象就是交变电流分布的趋肤效应（集肤效应）。
趋肤效应使交变电流激励磁场的强度以及感生涡流的密度从被检材料或工件的表面到其内部按指数分布规律递减渗透深度是反应涡流密度分布与被检材料的电导率、磁导率以及激励频率间基本关系的特征值。
涡流是交流，同样具有趋肤效应，所以金属内涡流的渗透深度与激励电流的频率、金属的电导率和磁导率有直接的关系。
表明涡流检测只能在金属的表面或近表面出进行，而对内部缺陷的检测则灵敏度太低。
涡流的大小和分布决定于激励线圈的形状和尺寸、交流电频率、金属块的电导率、磁导率、金属块与线圈的距离、金属块表层缺陷等因素。
渗透检测的基本原理液体渗透检测的基本原理是由于渗透液的润湿作用和毛细现象而进入表面开口的缺陷，随后被吸附和显像。
润湿作用于液体的表面张力有关，内聚力大的液体，其表面张力系数也大，对固体的接触角也大。
渗透检测的基本步骤预清洗渗透清洗多余的渗透剂干燥显像观察激光全息检测技术激光全息检测技术是一种干涉计量技术，其干涉计量的精度与波长同数量级，因此，极微小的变形都能检验出来，检测的灵敏度高。
激光的相干长度很大，因此，可以检测大尺寸的物体。
激光全息检测的原理激光全息照相是将物体表面和内部的缺陷通过外界加载的方法，使其在相应的物体表面造成局部的变形，用全息照相来观察和比较这种变形，并记录在不同外界载荷作用下的物体表面的变形情况，进行观察和分析，然后判断物体内部是否存在缺陷。
激光全息检测实际上就是将不同受载情况下的物体表面状态用激光全息照相的方法记录下来，进行比较和分析，从而评价被检物体的质量。
声发射检测原理及特点声发射——材料中有局部应力集中源的能量迅速释放而产生的瞬时弹性波，有时也称为应力波发射。
材料在应力作用下的变形与裂纹扩展，是结构失效的重要机制。
这种直接与变形和断裂机制有关的源，被称为声发射源。
利用仪器检测、分析声发射信号并利用声发射信息推断声发射源的技术称为声发射技术。