● 摘要
随着科学技术的进步和国民经济的发展，现代工业对各种设备和构件的安全性及可靠性的要求也随之提高，为保障工业生产、交通运输、能源采集等支柱产业的正常运营，无损检测技术充当了“监控”各行业中关键设备及重要零部件安全工作的角色。传统的无损检测方法，通过对设备和构件的检测，可以有效地发现已发展成形的宏观缺陷，但对于多层导电结构中的埋藏缺陷或材料的疲劳短裂纹及累积损伤等，难以做到有效的诊断和评价。因此，如何更早、更准确地检测出构件中的埋藏缺陷和早期缺陷等损伤，已经成为有效估计其剩余寿命，避免损伤进一步累积和重大事故发生的关键问题。本文对比了各种常规无损检测技术的特点，总结了目前国内外各种无损检测方法在疲劳损伤检测及埋藏腐蚀缺陷检测中的研究现状。与其它方法相比，涡流阵列检测技术具有容易实施，检测速度快，对表面及近表面缺陷敏感，无需除去表面涂层等优点。本文采用加拿大R/D Tech公司的OmniScan涡流阵列检测仪器，以铝合金板材为试验材料进行了一系列的相关试验。1.检测含有埋藏缺陷的人工试样，结果表明了涡流阵列技术具备检测单层或多层导电结构中埋藏缺陷的能力，并且能够确定埋藏缺陷的位置和大小；2.通过疲劳短裂纹的制备与检测，结果表明利用高频涡流阵列探头可以检测出长度约为200μm～400μm疲劳短裂纹；3.根据材料损伤与材料物理性能之间的关系，研究了低周疲劳条件下的循环损伤累积情况与涡流阵列检测信号之间的关系。通过上述试验研究，得到了对金属材料中埋藏腐蚀缺陷、早期疲劳裂纹等金属材料损伤的涡流阵列检测结果，说明了该检测方法在上述材料损伤检测领域中具有广阔的应用前景。