无损检测基础知识1.力学性能指标有:强度、硬度、塑性、韧性2.应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。

应力腐蚀产生的必要条件：1元件承受拉应力的作用2具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境3材料对应力腐蚀的敏感程度。

对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。

3.热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。

4.热处理的基本工艺过程加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素5.处理工艺分: 退火、正火、淬火、回火、化学热处理6.退火目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。

7.消除应力退火目的：消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，也能改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。

8.正火主要目的:细化晶粒，均匀组织，降低内应力承压类特种设备常用材料应具有的特点 1足够的强度;2良好的韧性;3 良好的加工工艺性能 4. 良好的低倍组织和表面质量 5 良好的耐高温性 6. 良好的抗腐蚀性能。

9.药皮的作用：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。

10.手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。

11.坡口的形式的选择要考虑以下因素：1.保证焊透 2.充填焊缝部位的金属要尽量少 3.便于施焊，改善劳动条件，对圆筒形构件尽量减少内焊接 4.应尽量减少焊接变形量。

12.焊接变形和应力的形成：1、焊件上的温度分布不均匀 2、熔敷金属的收缩3、金属组织的转变 4、焊件的刚性拘束13.焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序 2.焊前预热14,消除焊接应力的方法：1、热处理法 2、机械法 3、振动法15.控制焊接质量的工艺措施：1预热 2焊接能量参数 3多层焊多道焊 4紧急后热 5焊条烘烤和坡口清洁16.焊后热处理有利作用：1、减轻残余应力 2、改善组织，降低淬硬性3、减少扩散氢17.低合金钢的焊接特点1热影响区的淬硬倾向比较大 2容易出现冷裂纹18产生冷裂纹的主要原因；1. 氢的聚集 2.淬硬组织 3.焊接应力大小19.奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施；1使焊缝形成双相组织 2严格控制含碳量 3添加稳定剂 4焊后热处理 5采用正确的焊接工艺20.奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施；1在焊缝中加入形成铁素体的元素 2减少母材和焊缝的含碳量 3严格控制焊接规范21.锅炉定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。

22.锅炉的特点: 1连续工作；2高压、高温、工作条件恶劣；3具有爆炸危险性；4破坏性极大。

23.锅炉的主要参数: 容量、压力、温度24.锅炉的三大附件: 安全阀、压力表、水位计25.压力容器的含义：盛装气体或液体。

承受一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力Pw≥0.1Mpa，且压力与容积的乘积≥2.5 Mpa·L的气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力≥0.2Mpa，且压力与容积的乘积≥1.0Mpa·L的气体，液化气体和标准沸点≤60度的液体的气瓶，医用氧舱等，可以认为这个规定是对压力容器作出的最权威的定义。

26.影响压力容器设计的主要工艺参数: 1压力2温度 3直径27.压力管道的定义：指利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1Mpa（表压）的气体，液化气体，蒸汽介质或可燃，易燃，有毒，有腐蚀性，最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

28.无损检测的定义: 在不损坏工件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对工件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法称为无损检测。

29.无损检测的目的1保证产品质量2保障使用安全3改进制造工艺4降低生产成本30.无损检测的应用特点1无损检测要与破坏性检测相结合2正确选用实施无损检测的时机3选用最恰当的无损检测方法4综合应各种无损检测方法第一章绪论1.超声波检测定义：指超声波与工件作用，就反射、透射和衍射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性变化的检测和表征，并进而对其特定应用进行评价的技术。

超声探伤所用的频率一般在0.5~25MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为0.5~10MHz。

2.超声波的特性：1.方向性好；2. 能量高；3. 能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换；4. 穿透能力强。

3.超声检测的工作原理：1、声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入工件。

2、超声波在工件中传播并与工件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变。

3、改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；4、根据接收的超声波特征，评估工件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特征。

4.通常用来发现缺陷和对其进行评估的基本信息为：1、是否存在来自缺陷的超声波信号及其幅度。

2、入射声波与接收声波之间的传播时间。

3、超声波通过材料以后能量的衰减。

5.超声波检测方法分类：按原理分类1.脉冲反射法；2.衍射时差法；3.穿透法 4.共振法；按波形分类：纵波、横波、表面波、板波、爬波等按检测接触方式分类：1.直接法、2.液浸法、3.电磁耦合法6.超声波检测的优点：1适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；2穿透能力强，可对较大厚度范围内的工件内部缺陷进行检测；3缺陷定位较准确；4对面积型缺陷的检出率较高；5灵敏度高，可检测工件内部很小的缺陷；6检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用方便等。

缺点：1对缺陷的定性、定量仍需要作进一步研究，定性及定量仍然存在困难；2对具有复杂形状或不规则外型的工件进行超声波检测有困难；3缺陷的取向、位置和形状对检测结果有影响；4工件材质、晶粒度对检测有较大影响，影响超声波的衰减；5.A型脉冲反射法检测结果是波形显示，不直观，模拟超声波探伤仪对检测结果无直接见证记录。

第二章超声波探伤的物理基础1.机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。

如水波、声波、超声波等。

电磁波是交变电磁场在空间的传播过程。

如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线等。

2.弹性介质：这种质点间以弹性力联系在一起的介质称为弹性介质。

一般固体、液体、气体都可视为弹性介质。

3.机械波的产生：弹性介质中的一个质点的振动就会引起邻近质点的振动，邻近质点的振动又会引起较远质点的振动，于是振动就以一定的速度由近及远地向各个方向传播开来，从而就形成了机械波。

4.机械波必须具备两个条件:1.要有作机械振动的波源；2.能传播机械振动的弹性介质。

5.振动与波动是互相关联的，振动是产生波动的根源，波动是振动状态的传播。

波动中介质各质点并不随波前进，只是以交变的振动速度在各自的平衡位置附近往复运动。

波动是振动状态的传播过程，也是振动能量的传播过程。

这种能量的传播，不是靠质点的迁移来实现的，而是由各质点的位移连续变化来逐渐传播出去的。

6.机械波的主要物理量：波长λ单位：mm、m 频率：f 单位：赫兹（Hz）波速：C 单位：m/s km/s C= λf 或λ=C/f波长与波速成正比，与频率成反比。

机械波的周期或频率只与振源有关，与传播介质无关。

机械波的波动频率等于振源的振动频率。

波的类型1. 纵波L（压缩波或疏密波）钢中纵波声速为5960m/s。

纵波应用于钢板、锻件探伤。

2.横波S(T)（剪切波）钢中横波声速一般为3230m/s。

横波应用于焊缝、钢管探伤。

3.表面波R（瑞利波）表面波应用于钢管探伤，一般认为表面波探伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。

4.板波（SH波和兰姆波）板波应用于薄板、薄壁钢管探伤。

7.超声波在介质中的传播速度是表征介质声学特性的重要参数。

超声波、次声波和声波都是机械波，同一波型在同一介质中的传播速度是相同的。

超声波在介质中的传播速度与介质的弹性模量和密度有关。

8.超声波的传播速度与下列因素有关：1）介质：弹性模量、密度、弹性变形形式、尺寸大小、均匀性等;2）超声波的波型：如纵波、横波与表面波等;3）超声波本身的性质：C= λf;4）温度: 一般固体中的声速随介质温度升高而降低。

9.固体介质中的声速与介质的密度和弹性模量等有关，不同的介质声速不同；介质的弹性模量愈大，密度愈小，则声速愈大。

2）声速与波的类型有关，在同一种固体介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同，并存在如下关系：CL >CS>CR对于钢材: CL :CS:CR=1.8 : 1 : 0.9固体介质中的声速与介质温度、应力、均匀性有关。

一般固体中的声速随介质温度升高而降低。

一般应力增加，声速增加。

10.液体、气体介质中纵波声速:几乎除水以外的所有液体当温度升高时，容变弹性模量减小，声速降低。

水是温度在74摄氏度左右时声速达最大值11.当D<<λ时，波的绕射强，反射弱，缺陷回波很低，容易漏检；当D>>λ时，反射强，绕射弱，声波几乎全反射。

波的绕射对探伤即有利又不利。

由于波的绕射，使超声波产生晶料绕射顺利地在介质中传播，这对探伤有利；但同时由于波的绕射，使一些小缺陷回波显著下降，以致造成漏检，这对探伤不利。

一般超声波探伤灵敏度约为λ/2、波的衍射和障碍物的尺寸Df及波长λ的相对大小有关.当Df >> λ时,反射强,绕射弱,几乎全反射;当Df << λ时, 反射弱,绕射强,缺陷回波很低,容易出现漏检. 在频率相同的条件下,横波的检测灵敏度高于纵波的检测灵敏度. 相同介质中,提高工作频率可以检出较小的缺陷.12.超声场的特征值:充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，叫超声场；超声场具有一定的空间大小和形状，只有当缺陷位于超声场内时，才有可能被发现。

描述超声场的特征植（即物理量）主要有声压、声强和声阻抗。

13.声压P= c u 场中某一点的声压的幅值与介质的密度、波速和频率成正比。

在超声波探伤仪上，屏幕上显示的波高与声压成正比。

14.声阻抗Z= p / u = ρcu / u =ρc超声波在两种介质组成的界面上的反射和透射情况与两种介质的声阻抗密切相关。

声阻抗的大小等于介质的密度与波速的乘积。

一般材料的声阻抗随温度升高而降低。