本书系统介绍了工业无损检测技术及其应用，阐述了各种方法的原理、特点、适用范围和发展趋势，并列举了应用实例。内容包括射线、超声、磁粉、渗透、涡流等常规无损检测技术，以及种子照相、声发射检测、激光全息摄影无损检测等新技术，对微波与红外检测、光纤检测、X射线残余应力测试等新技术的应用也做了介绍。本书是国内最系统、最全面、最科学地介绍无损检测技术及其应用的一本学术专著。
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目录
第二版序
第一版序
第1章 总论 1
1.1 无损检测概述 1
1.1.1 无损检测技术及其应用 1
1.1.2 无损检测与评价技术的进展 2
1.2 材料和构件中缺陷与强度的关系 4
1.3 工程设计与断裂预报力学 5
1.4 无损检测技术的特点 7
1.5 无损检测方法的选择 9
参考文献 12
第2章 渗透与磁法检测 13
2.1 渗透检测的特点与应用 13
2.1.1 渗透检测的特点 13
2.1.2 渗透检测的应用 13
2.1.3 渗透检测发展趋势 14
2.2 渗透检测的原理和方法 15
2.2.1 渗透检测的基本原理 15
2.2.2 着色检测法 16
2.2.3 荧光检测法 17
2.2.4 渗透检漏法 18
2.2.5 影响渗透检测灵敏度的因素 18
2.3 渗透检测应用实例 19
2.3.1 高强度铸造铝合金部件荧光检验 19
2.3.2 小型零部件的荧光检验 21
2.3.3 着色探伤的应用 21
2.4 磁粉检测的特点与应用 21
2.4.1 礅粉检测的特点与应用 21
2.4.2 磁粉检测发展趋势 22
2.5 磁粉检测的原理和方法 23
2.5.1 磁粉检测的基本原理 23
2.5.2 磁粉检测方法 24
2.5.3 影响磁粉检测灵敏度的因素 27
2.6 磁粉检测应用实例 29
2.6.1 大型钢壳的磁粉检验 29
2.6.2 带中心孔零件的磁粉检验 29
2.6.3 紧固件的磁粉检验 30
2.6.4 工艺装置的磁粉检验 30
2.7 漏磁和录磁检测法 30
2.7.1 漏磁检测法 31
2.7.2 录磁检测法 33
2.7.3 漏磁检测技术的进展 34
2.8 磁记忆检测 37
2.8.1 磁记忆检测的原理与特点 37
2.8.2 磁记忆检测仪器 39
2.8.3 磁记忆检测的计算机系统 40
2.8.4 磁记忆检测的应用 41
参考文献 42
第3章 电位与涡流检测 43
3.1 电位检测法 43
3.1.1 电位检测法原理 43
3.1.2 电位法检测探头 46
3.1.3 电位法检测夹层 46
3.1.4 电位法检测小球形容器电子束焊缝的熔深 47
3.2 涡流检测的特点与应用 47
3.2.1 涡流检测的特点与应用 47
3.2.2 涡流检测发展趋势 48
3.3 涡流检测的原理和方法 49
3.3.1 涡流检测的基本原理 49
3.3.2 有效磁导率和界限频率 51
3.3.3 阻抗图特性 53
3.3.4 涡流检测的仪器与方法 55
3.4 涡流检测应用实例 58
3.4.1 涡流测量与测厚 58
3.4.2 薄壁管的涡流探伤 59
3.5 涡流检测技术的新发展 62
3.5.1 多频涡流检测技术 62
3.5.2 远场涡流检测技术 63
3.5.3 脉冲涡流检测技术 64
3.5.4 涡流阵列检测技术 65
3.5.5 磁光/涡流成像检测技术 67
参考文献 67
第4章 射线检测 68
4.1 射线检测的特点和应用 68
4.1.1 射线检测的特点 68
4.1.2 射线检测的应用 68
4.1.3 射线检测发展趋势 69
4.2 射线源及其特性 70
4.2.1 什么是射线 70
4.2.2 X射线的产生及其性质 71
4.2.3 X射线透过物质时的衰减 76
4.2.4 γ射线的产生及其特性 80
4.3 射线检测原理和装置 82
4.3.1 X射线检测法原理 82
4.3.2 X射线检测装置 84
4.3.3 X射线管 85
4.3.4 产生X射线的典型电路 92
4.3.5 X射线发生器 94
4.3.6 γ射线检测装置 95
4.4 射线检测方法 97
4.4.1 射线检测灵敏度 97
4.4.2 髟响灵敏度的有关因素 101
4.4.3 射线检测方法的近期发展 106
4.5 射线检测应用实例 113
4.5.1 炸药件内部质量的X射线检测 113
4.5.2 铝合金铸件的X射线探伤 116
4.5.3 普通焊缝的X射线探伤 117
4.5.4 仪器支架焊缝的X射线探伤 119
4.5.5 小球形容器电子束焊缝的X射线探伤 121
4.5.6 聚氨酯泡沫塑料件的软X射线探伤 123
4.6 高能射线检测的应用 123
4.7 闪光射线检测的应用 126
4.8 质子照相和电子照相 128
4.8.1 质子散射照相 128
4.8.2 电子射线照相 130
4.9 数字化射线成像检测技术 130
4.9.1 数字化射线成像检测技术的进展 130
4.9.2 计算机射线照相技术(CR) 133
4.9.3 线阵列扫描成像技术(LDA) 133
4.9.4 数字平板直接成像技术(DR) 136
4.9.5 450kV工业X射线数字平板成像检测系统 138
4.10 工业CT检测系统的进展及其应用 140
4.10.1 工业CT检测系统的进展 140
4.10.2 工业CT检测系统的配置 141
4.10.3 工业CT的图像质量 145
4.10.4 工业CT图像质量性能指标及影响因素 147
4.10.5 工业CT图像质量的测试方法 150
4.10.6 工业CT在无损检测中的应用 152
4.11 射线检测中的传递函数 154
4.11.1 分辨力函数 154
4.11.2 线扩展函数 155
4.11.3 调制侍递函数 156
参考文献 158
第5章 中子照相检测 160
5.1 概述 160
5.2 中子照相的原理、方法和特征 161
5.3 中子源及中子照相装置 164
5.3.1 中子和中子源 164
5.3.2 中子照相装置 166
5.4 中子照相的应用 173
5.5 研究实验堆的中子照相及其应用 177
5.5.1 研究实验堆中子照相装置一般性能 177
5.5.2 研究实验堆中子照相应用概述 178
5.6 中子照相的质量检验标准 180
5.6.1 E545-75检验标准 180
5.6.2 几种检验裂缝分辨率的方法 182
参考文献 186
第6章 超声波检测 187
6.1 超声波检测的特点与应用 187
6.1.1 超声波检测的特点 187
6.1.2 超声波检测的应用与发展趋势 188
6.2 超声波的传播 189
6.2.1 超声波传播特性 189
6.2.2 声波在界面上的反射和折射 192
6.2.3 声强和声压的反射率与透射率 193
6.2.4 波型转换 195
6.2.5 斜入射时声压的反射率和透射率 197
6.2.6 超声波在多层平面的反射和透射 201
6.2.7 声波在弯曲界面的反射和折射 203
6.3 波动方程与超声波声场特性 205
6.3.1 理想流体介质中质点运动方程 205
6.3.2 固体中超声波波动方程 207
6.3.3 圆形压电晶片声场中的声压 208
6.3.4 近场、远场和超声指向性 209
6.3.5 声场截面上的声压分布 211
6.3.6 斜探头横波声场 212
6.3.7 声场分布测量方法 214
6.3.8 超声波的衰减 215
6.4 挨能器与超声波探伤仪 216
6.4.1 压电效应和等效电路 216
6.4.2 超声波换能器 218
6.4.3 超声波探伤仪 221
6.5 超声检测方法 227
6.5.1 接触法与液浸法 227
6.5.2 纵波脉冲反射法 228
6.5.3 横波探伤法 229
6.5.4 表面波探伤法 230
6.5.5 兰姆波探伤法 230
6.5.6 穿透法检测 230
6.5.7 检测条件的选择 231
6.6 缺陷的定位、定量和定性 231
6.6.1 缺陷的定位 231
6.6.2 缺陷的定量 232
6.6.3 缺陷的定性 239
6.7 超声检测应用实例 240
6.7.1 屏蔽铸铁超声检测 240
6.7.2 钢壳和模具的超声检测 240
6.7.3 小型压力容器壳体超声检测 241
6.7.4 复合材料检测 241
6.7.5 各类结构件焊缝的超声检测 243
6.7.6 非金属材料探伤 245
6.7.7 薄壁管的超声检测 245
6.8 用超声波检测材料的其他性能 247
6.8.1 厚度的超声波检测法 247
6.8.2 硬度的超声波检测法 250
6.8.3 超声波检测淬硬层深度 252
6.8.4 弹性模量和晶粒度的超声波检测 253
6.9 声阻检测法 254
6.9.1 声阻检测法概述 254
6.9.2 双片声阻法 255
6.9.3 单片声阻法 256
6.10 超声成像与超声全息摄影 257
6.10.1 液面法超声全息摄影 258
6.10.2 激兆干涉声全息法 260
6.10.3 换能器阵列法 261
6.10.4 超声摄像管法 261
6.11 声显微镜技术 263
6.12 非线性超声检测技术 265
6.13 相控阵超声检测技术 268
6.13.1 相控阵超声检测技术的应用与发展 268
6.13.2 相控阵超声原理及系统关键技术 270
6.13.3 相控阵超声检测系统 278
6.13.4 相控阵超声成像技术研究现状 278
6.14 超声检测仪器设备的新进展 281
参考文献 283
第7章 声发射检测 284
7.1 声发射检测的特点与应用 284
7.1.1 声发射技术的特点 284
7.1.2 声发射技术的应用 285
7.1.3 声发射检测的发展趋势 285
7.2 声发射波的产生和传播 286
7.2.1 声发射源 286
7.2.2 声发射波的传播 288
7.2.3 实际传播的声发射波 291
7.3 声发射检测方法与装置 292
7.3.1 声发射信号的表征参数 292
7.3.2 对声发射检测仪器的要求 295
7.3.3 声发射检测系统的组成 296
7.4 声发射检测的应用 298
7.4.1 声发射在材料研究中的应用 298
7.4.2 焊接质量的声发射监测 299
7.4.3 胶接质量的声发射检测 301
7.4.4 压力容器的声发射检测 302
7.4.5 小型韧性不锈钢压力容器的声发射检测 304
7.5 声发射检测信号处理新技术 307
7.5.1 参数分析法 307
7.5.2 波形分析法 307
7.5.3 人工神经网络 308
7.5.4 声发射检测信号处理万法的集成化 309
参考文献 309
第8章 激光全息摄影无损检测 311
8.1 激光全息摄影无损检测的特点与应用 311
8.2 激光全息摄影 312
8.2.1 激光全息摄影的原理和特点 312
8.2.2 拍摄全息图需具备的条件 314
8.2.3 激光全息图的类型 317
8.3 全息干涉度量技术 319
8.3.1 实时全息干涉度量技术 319
8.3.2 二次曝光全息干涉度量技术 320
8.3.3 时间平均全息干涉度量技术 320
8.4 物体移动、变形和它的全息干涉图 321
8.5 物体三维变形的定量分析和计算 324
8.5.1 零级条纹法 324
8.5.2 条纹计数法 326
8.6 用全息干涉度量技术进行无损检测 327
8.6.1 无损检测的加载方法 327
8.6.2 某些无损检测的实例 328
8.7 全息摄影等高线法及其无损检测 331
8.7.1 双波长全息摄影等高线法 331
8.7.2 双折射率全息摄影等高线法 333
8.8 高速全息摄影及高速全息摄影机 334
8.8.1 高速全息摄影允许物体的最大运动速度与各参数的关系 334
8.8.2 高速全息摄影的应用 335
8.8.3 高速全息摄影机 341
参考文献 345
第9章 其他无损检测方法与新技术 346
9.1 X射线残余应力测试技术 346
9.1.1 残余应力的测试方法和发展趋势 346
9.1.2 X射线残余应力测试基本原理 347
9.1.3 X射线应力测定的实验方法 349
9.1.4 X射线应力测定技术的进展 351
9.2 氦质谱真空检漏技木 354
9.2.1 泄漏检定方法和发展趋势 354
9.2.2 氦质谱检漏的基本原理 356
9.2.3 容器焊缝氦质谱检漏方法 357
9.3 液晶与红外无损检测技术 359
9.3.1 液晶无损检测技术 359
9.3.2 红外线无损检测技术 361
9.4 微波无损检测技术 363
9.4.1 微波无损检测的特点和原理 363
9.4.2 微波无损检测方法与装置 364
9.4.3 微波检测技术的新进展 366
9.5 光纤无损检测技术 369
9.5.1 光纤目视检测仪 369
9.5.2 光纤裂纹检测仪 371
9.6 穆斯堡尔谱在无损检测中的应用 372
9.7 正电子湮没在无损检测中的应用 373
9.8 巴克豪森噪声在无损检测中的应用 375
9.8.1 巴克豪森效应的原理及应用 375
9.8.2 巴克豪森效应的新发展 376
9.9 外激电子发射在无损检测中的应用 378
9.10 光声显微镜在无损检测中的应用 379
9.11 核磁共振检测 381
参考文献 385
第10章 在役检查 387
10.1 在役结构可靠性评价的基本理论 387
10.1.1 欧洲工业结构完整性评定方法SINTAP简介 389
10.1.2 英国含缺陷结构完整性评定标准简介 394
10.1.3 美国石油学会标准API 579简介 398
10.2 特种设备的在役检查 401
10.2.1 停产检验用无损检测技术 401
10.2.2 在线检测用无损检测技术 402
10.2.3 压力容器腐蚀检测的其他常规方法 403
10.3 石油天然气管道的在役检查 404
10.3.1 非开挖检测及其检测方法 405
10.3.2 开挖检测及电磁超声技术 406
10.3.3 起声导波技术在管道腐蚀检测中的应用 407
10.4 铁道系统的在役检查 408
10.5 航空系统的在役检查 411
10.5.1 航空系统在役检查的特点与方法 411
10.5.2 复合材料的在役检查 413
10.6 土木工程与钢结构的在役检查 416
10.6.1 土木工程的在役检查 416
10.6.2 钢结构的在役检查 418
10.6.3 超声衍射时差法(TOFD) 419
10.7 核电站的在役检查 420
参考文献 422
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