射線檢測幻燈片第1頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六第三章射線檢測射線檢測是利用各種射線對材料的透射性能及不同材料對射線的吸收、衰減程度的不同，使底片感光成黑度不同的圖像來觀察的，是一種行之有效而又不可缺少的檢測材料或零件內部缺陷的手段，在工業(yè)上廣泛應用。這是因為它具有以下優(yōu)點：1、適用于幾乎所有的材料，對零件幾何形狀及表面粗糙度均無嚴格要求，目前射線檢測主要應用于對鑄件和焊件的檢測；2、射線檢測能直觀地顯示缺陷影像，便于對缺陷進行定性、定量和定位；3、射線底片能長期存檔備查，便于分析事故原因。第二章射線檢測第2頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

射線檢測對氣孔、夾渣、疏松等體積型缺陷的檢測靈敏度較高，對平面缺陷的檢測靈敏度較低，如當射線方向與平面缺陷（如裂紋）垂直時很難檢測出來，只有當裂紋與射線方向平行時才能夠對其進行有效檢測。另外，射線對人體有害，需要有保護措施。第二章射線檢測射線檢測的缺點：第3頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六一.射線的種類和頻譜

波長較短的電磁波叫射線，速度高、能量大的粒子流也叫射線。

第一節(jié)射線檢測的物理基礎第二章射線檢測第4頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六在射線檢測中應用的射線主要是X射線、γ射線和中子射線。X射線和γ射線屬于電磁輻射，中子射線是中子束流。由于他們屬電中性，不會受到庫倫場的影響而發(fā)生偏轉，且貫穿物質的本領較強，被廣泛應用于無損檢測。

第二章射線檢測第5頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

二、射線的產(chǎn)生（一）X射線的產(chǎn)生X射線是一種波長比紫外線還短的電磁波，它具有光的特性，例如具有反射、折射、干涉、衍射、散射和偏振等現(xiàn)象。

第二章射線檢測第6頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

X射線通常是將高速運動的電子作用到金屬靶(一般是重金屬)上而產(chǎn)生的。X射線源即X射線發(fā)生器主要由三部分組成：發(fā)射電子的燈絲（陰極）、受電子轟擊的陽極靶面、電子加速裝置——高壓發(fā)生器。第二章射線檢測～u15～500kv高壓電源－＋高壓電纜陽極靶電子流玻殼管陰極罩燈絲X射線第7頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六圖為在35kV的電壓下操作時，鎢靶與鉬靶產(chǎn)生的典型的X射線譜。鎢靶發(fā)射的是連續(xù)光譜，而鉬靶除發(fā)射連續(xù)光譜之外還疊加了兩條特征光譜，稱為標識X射線，即Kα線和Kβ線。若要得到鎢的Kα線和Kβ線，則電壓必須加到70kV以上。

鎢與鉬的X射線譜

第8頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

1、連續(xù)X射線根據(jù)電動力學理論，具有加速度的帶電粒子將產(chǎn)生電磁輻射。在X射線管中，高壓電場加速了陰極電子，當具有很大動能的電子達到陽極表面時，由于猝然停止，它所具有的動能必定轉變?yōu)殡姶挪ㄝ椛涑鋈?。由于電子被停止的時間和條件不同，電子的能量和波長不同，所以輻射的電磁波具有連續(xù)變化的波長。在任何X射線管中，只要電壓達到一定數(shù)值，連續(xù)X射線總是存在的。第二章射線檢測第9頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

2、標識X射線

根據(jù)原子結構理論，原子吸收能量后將處于受激狀態(tài)，受激狀態(tài)原子是不穩(wěn)定的，當它回復到原來的狀態(tài)時，將以發(fā)射譜線的形式放出能量。在X射線管內，高速運動的電子到達陽極靶時將產(chǎn)生連續(xù)X射線。如果電子的動能達到相當?shù)臄?shù)值，可足以打出靶原子(通常是重金屬原子)內殼層上的一個電子，該電子或者處于游離狀態(tài)，或者被打到外殼層的某一個位置上。于是原子的內殼層上（低能級處）有了一個空位，鄰近高能級殼層上的電子便來填空，這樣就發(fā)生相鄰殼層之間一系列電子的躍遷。外層高能級上的電子向內層低能級躍遷時將釋放出多余能量，從而發(fā)射出X射線。顯然，這種X射線與靶金屬原子的結構有關，其能量或波長是確定的，因此稱其為標識X射線或特征X射線。標識X射線通常頻率很高，

波長很短。

在工業(yè)探傷中所獲得的X射線譜中既有連續(xù)譜，也有標識譜，標識射線與連續(xù)射線能量相比要小得多，所以起主要作用的是連續(xù)譜。第二章射線檢測第10頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六第二章射線檢測（二）射線的產(chǎn)生

射線是一種電磁波，可以從天然放射性原子核中產(chǎn)生，也可以從人工放射性原子核中產(chǎn)生。它是由放射性同位素的核反應、核衰變或裂變放射出的。射線探傷中使用的射線源是由核反應制成的人工放射線源。應用較廣的有鈷-60。射線與X射線的一個重要不同點是，射線源無論使用與否，其能量都在自然地逐漸減弱，可由半衰期來反映：（三）中子射線的產(chǎn)生中子是通過原子核反應產(chǎn)生的。對原子施加強大作用,當給與原子核的能量大于中子的結合能時,中子就釋放出來。第11頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六三、射線的特性X射線、γ射線、中子射線都可用于固體材料的無損檢測。1、具有穿透物質的能力；2、不帶電荷，不受電磁場的作用；3、具有波動性、粒子性，即二象性；

在做衍射試驗的時候，粒子流和光束一樣，都可以產(chǎn)生衍射波紋。同時在局部區(qū)域，光的衍射圖案也如同粒子的衍射圖案一樣，出現(xiàn)單個粒子形成的點。這個試驗得出的結論就是，在微觀粒子運動的時候，既有波動效應，也有粒子效應，這就是波粒二象性。4、能使某些物質起光化學作用；5、能使氣體電離和殺死有生命的細胞。第二章射線檢測第12頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

四、射線通過物質的衰減

射線穿過物質時，與物質中的原子發(fā)生撞擊、產(chǎn)生能量轉換，引發(fā)能量的衰減和以下種種物理效應。

（一）X射線、射線通過物質時的衰減

1、X射線、射線與物質的相互作用

射線與物質的相互作用主要有三種過程：光電效應、康普頓效應和電子對的產(chǎn)生。這三種過程的共同點是都產(chǎn)生電子，然后電離或激發(fā)物質中的其他原子；此外，還有少量的湯姆遜效應。光電效應和康普頓效應隨射線能量的增加而減少，電子對的產(chǎn)生則隨射線能量的增加而增加，四種效應的共同結果是使射線在透過物質時能量產(chǎn)生衰減。

第二章射線檢測第13頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

每束射線都具有能量為E=hv的光子。光子運動時保持著它的全部動能。光子能夠撞擊物質中原子軌道上的電子，若撞擊時光子釋放出全部能量，將所有能量傳給電子，使其脫離原子而成為自由電子，光子本身消失。

這種現(xiàn)象稱為光電效應。光子的一部分能量把電子從原子中逐出去，剩余的能量則作為電子的動能被帶走，于是該電子可能又在物質中引起新的電離。當光子的能量低于1MeV時，光電效應是極為重要的過程。第二章射線檢測（1）光電效應

光電效應

光電子光子第14頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

（2）康普頓效應在康普頓效應中，一個光子撞擊一個電子時只釋放出它的一部分能量，結果光子的能量減弱并在和射線初始方向成θ角的方向上散射，而電子則在和初始方向成φ角的方向上散射。這種現(xiàn)象稱為康普頓效應。這一過程同樣服從能量守恒定律，即電子所具有的動能為入射光子和散射光子的能量之差.第二章射線檢測康普頓效應

康普頓電子

光子

第15頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

（3）電子對的產(chǎn)生

在原子核場的作用下，一個具有足夠能量的光子釋放出它的全部動能而轉化具有同樣能量的一對正負電子，光子則完全消失，這樣的過程稱為電子對的產(chǎn)生。產(chǎn)生電子所需的最小能量為0.51MeV，所以光子能量hv必須大于等于1.02MeV。

電子對的產(chǎn)生和消失

第二章射線檢測第16頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六湯姆遜效應

（4）湯姆遜效應

射線與物質中帶電粒子相互作用，產(chǎn)生與入射射線波長相同的散射線的現(xiàn)象叫做湯姆遜效應。這種散射線可以產(chǎn)生干涉，能量衰減十分微小。第二章射線檢測第17頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

2、射線的衰減定律和衰減曲線

射線的衰減是由于射線光子與物體相互作用產(chǎn)生光電效應、康普頓效應、湯姆遜效應或電子對的產(chǎn)生，使射線被吸收和散射而引起的。由此可知，物質愈厚，則射線穿透時的衰減程度也愈大。

射線衰減的程度不僅與透過物質的厚度有關，而且還與射線的性質(波長)、物體的性質(密度和原子序數(shù))有關。一般來講，射線的波長愈小，衰減愈小；物質的密度及原子序數(shù)愈大，衰減也愈大。但它們之間的關系并不是簡單的直線關系，而是成指數(shù)關系的衰減。

第二章射線檢測第18頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六設入射線的初始強度為I0，通過物質的厚度為d，射線能量的線衰減系數(shù)為μ，那么射線在透過物質以后的強度I為由于射線束是錐形，修正后為第二章射線檢測寬束射線的衰減曲線H——物體表面至射線源的距離。第19頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六一、Χ射線檢測的基本原理Χ射線檢測是利用Χ射線通過物質衰減程度與被通過部位的材質、厚度和缺陷的性質有關的特性，使膠片感光成黑度不同的圖像來實現(xiàn)的，檢測原理：當射線通過被檢物體時，有缺陷部位與無缺陷部位對射線的吸收能力不同，一般情況是通過有缺陷部位的射線強度高于無缺陷部位的射線強度，因此可以通過檢測透過被檢物體后射線強度的差異來判斷被檢物體中是否有缺陷存在。

第二節(jié)Χ射線檢測的基本原理和方法第二章射線檢測第20頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六當一束強度為I0的Χ射線平行通過被檢測試件(厚度為d)后，其強度Id為若被測試件表面有高度為h的凸起時，則Χ射線強度將衰減為第二章射線檢測X射線檢測原理圖

第21頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

如在被測試件內，有一個厚度為x、吸收系數(shù)為μ′的某種缺陷，則射線通過后，強度衰減為若有缺陷的吸收系數(shù)小于被測試件本身的吸收系數(shù)，則Ix>Id>Ih，于是，在被檢測試件的另一面就形成一幅射線強度不均勻的分布圖。通過一定方式將這種不均勻的射線強度進行照相或轉變?yōu)殡娦盘栔甘?、記錄或顯示，就可以評定被檢測試件的內部質量，達到無損檢測的目的。沿射線透照方向的缺陷尺寸越大，則有無缺陷處的強度差越大，反映在膠片上的黑度差越大，就越容易發(fā)現(xiàn)缺陷。第二章射線檢測而第22頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

二、檢測方法目前工業(yè)上主要有照相法、電離檢測法、熒光屏直接觀察法、電視觀察法等。

1、照相法

Χ射線檢測常用的方法是照相法，即利用射線感光材料(通常用射線膠片)，放在被透照試件的背面接受透過試件后的Χ射線。膠片曝光后經(jīng)暗室處理，就會顯示出物體的結構圖像。根據(jù)膠片上影像的形狀及其黑度的不均勻程度，就可以評定被檢測試件中有無缺陷及缺陷的性質、形狀、大小和位置。此法的優(yōu)點是靈敏度高、直觀可靠、重復性好，是Χ射線檢測法中應用最廣泛的一種常規(guī)方法。由于生產(chǎn)和科研的需要，還可用放大照相法和閃光照相法以彌補其不足。放大照相可以檢測出材料中的微小缺陷。

第二章射線檢測第23頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六X射線照相原理示意圖

第二章射線檢測第24頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六2、電離檢測法當射線通過氣體時與氣體分子撞擊，有的氣體分子失去電子成為正離子，有的氣體分子得到電子成為負離子，此即氣體的電離效應。電離效應將會產(chǎn)生電離電流，電離電流的大小與射線的強度有關。如果將透過試件的X射線通過電離室測量射線強度，就可以根據(jù)電離室內電離電流的大小來判斷試件的完整性。這種方法對缺陷性質的判別較困難，只適用于形狀簡單、表面工整的工件，應用較少。

第二章射線檢測第25頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六3、熒光屏直接觀察法將透過試件的射線投射到涂有熒光物質的熒光屏上時，在熒光屏上會激發(fā)出不同強度的熒光來，利用熒光屏上的可見影像直接辨認缺陷。這種方法成本低，適用于形狀簡單、要求不嚴格的產(chǎn)品的檢測。

4、電視觀察法是熒光屏直接觀察法的發(fā)展，將熒光屏上的可見影像通過光電倍增管增強圖像，再通過電視設備顯示。這種方法檢測靈敏度比照相法低，對形狀復雜的零件檢測困難。第二章射線檢測第26頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

一、照相法的靈敏度和透度計

（一）靈敏度

靈敏度是指顯示缺陷的程度或能發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力，是檢測質量的標志。通常用兩種方式表示：絕對靈敏度，相對靈敏度。第三節(jié)Χ射線照相檢測技術第二章射線檢測第27頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六1、絕對靈敏度：指在射線膠片上能發(fā)現(xiàn)被檢測試件中與射線平行方向的最小缺陷尺寸。2、相對靈敏度：指在射線膠片上能發(fā)現(xiàn)被檢測試件中與射線平行方向的最小缺陷尺寸占試件厚度的百分數(shù)。若以d表示為被檢測試件的材料厚度，x為缺陷尺寸，則其相對靈敏度為

目前，一般所說的射線照相靈敏度都是指相對靈敏度。第二章射線檢測射線照相中，被檢工件中的最小缺陷是無法確切知道的，一般采用帶有人工缺陷的試塊，以透度計來確定透照的靈敏度。第28頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

（二）透度計

透度計又稱像質指示器，是用來估價檢測靈敏度的一種標準工具，同時也常用來選取或驗證射線檢驗的透照參數(shù)。在透視照相中，要評定缺陷的實際尺寸是困難的，因此，要用透度計來做參考比較。因此，用透度計測得的靈敏度表示底片的影像質量。同時，還可以用透度計來鑒定照片的質量和作為改進透照工藝的依據(jù)。透度計要用與被透照工件材質、吸收系數(shù)相同或相近的材料制成。常用的透度計主要有兩種：槽式透度計和金屬絲透度計。

第二章射線檢測第29頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

1、槽式透度計

槽式透度計的基本設計是在平板上加工出一系列的矩形槽，其規(guī)格尺寸如圖所示。槽深h一般0.1-6mm，用這種透度計計算靈敏度：

對不同厚度的工件照相，可分別采用不同型號的透度計。

槽式透度計示意圖

第二章射線檢測被檢工件厚度透度計厚度第30頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

2、金屬絲透度計

金屬絲透度計是以一套（7～11根）不同直徑（0.1～4.0mm）的金屬絲均勻排列，粘合于兩層塑料或薄橡皮中間而構成的。為區(qū)別透度計型號，在金屬絲兩端擺上與號數(shù)對應的鉛字或鉛點。金屬絲一般分為兩類，透照鋼材時用鋼絲透度計，透照鋁合金或鎂合金時用鋁絲透度計。其靈敏度為：金屬絲透度計示意圖第二章射線檢測

b為觀察到的最小金屬絲直徑；A為被透照工件部位的總厚度。

第31頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六使用透度計時，其擺放位置直接影響檢測靈敏度。原則上應將其置于透照靈敏度最低的位置，所以一般放在工件上靠近射線源的一側，并靠近透照場邊緣的表面上，并應使淺槽或金屬絲直徑小的一側遠離射線束中心，這樣可保證整個被透照區(qū)的靈敏度達到靈敏度要求。每張底片上原則上都必須有透度計。第二章射線檢測透度計的使用方法第32頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

二、增感屏及增感方式的選擇

由于X射線和γ射線波長短，對膠片的感光效應差，一般X射線進入膠片并被吸收的效率很低，只能吸收大約1％的有效射線能量，因此要得到一張清晰的底片需很長的感光時間。為了增加膠片的感光速度，利用某些增感物質在射線作用下能激發(fā)出熒光或產(chǎn)生次級射線，從而加強對膠片的感光作用。在射線透視照相中，所用的增感物質稱為增感屏，第二章射線檢測射線的曝光量通常以射線強度I和時間t的乘積表示，即E=It，E的單位為mCi·h(毫居里·小時)。第33頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

增感屏通常有三種：熒光增感屏、金屬增感屏和金屬熒光增感屏。

1、熒光增感屏

熒光增感屏是利用熒光物質（常用鎢酸鈣CaWO4）被射線激發(fā)產(chǎn)生熒光實現(xiàn)增感作用的，其結構如圖所示。它是將熒光物質均勻地涂布在質地均勻而光滑的支撐物(硬紙或塑料薄板等)上，再覆蓋一層薄薄的透明保護層組合而成的。

熒光增感屏構造示意圖第二章射線檢測第34頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

2、金屬增感屏

金屬增感屏在受射線照射時產(chǎn)生二次射線對膠片起感光作用。其增感較小，一般只有2～7倍。金屬屏的增感特性通常是，原子序數(shù)增加，增感系數(shù)上升，輻射波長愈短，增感作用越顯著。但是原子序數(shù)越大，激發(fā)能量也要相應提高，如果射線能量不能使金屬屏的原子電離或激發(fā)，則不起增感作用。如鉛增感屏，當管電壓低于80kV時，則基本上無增感作用。在生產(chǎn)實踐中，多采用鉛、金箔、錫等原子序數(shù)較高的材料作金屬增感屏，因為鉛的壓延性好，吸收散射線的能力強。

第二章射線檢測第35頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

3、金屬熒光增感屏金屬熒光增感屏是在鉛箔上涂一層熒光物質組合而成的，其結構如圖所示。它具有熒光增感的高增感系數(shù)，又有吸收散射線的作用。

金屬熒光增感屏結構示意圖

第二章射線檢測第36頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六4、增感方式的選擇增感方式的選擇通常考慮三方面的因素：產(chǎn)品設計對檢測的要求、射線能量和膠片類型。

就清晰度來講，金屬增感屏最高，熒光增感屏最低。第二章射線檢測第37頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

三、曝光曲線影響透照靈敏度的因素很多，通常選擇工件厚度、管電壓、管電流和曝光量作為可變參量，其他條件相對固定。根據(jù)具體條件作出的工件厚度、管電壓和曝光量之間的相互關系曲線，是正確制定射線檢測工藝的依據(jù)，這種關系曲線叫曝光曲線。曝光曲線有多種形式，常用的是工件厚度和曝光量曲線、工件厚度和管電壓曲線。第二章射線檢測第38頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六（一）平板型工件讓X射線從前方照射，膠片放在被檢查部位的后面。四、典型工件焊縫的透照方向選擇第二章射線檢測第39頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六（二）圓管

特別注意膠片與被檢部位緊密貼合，并使錐形中心的輻射線與被檢區(qū)域中心的切面垂直。1、環(huán)縫外透法膠片在內，射線由外向里穿過單層壁厚對焊縫進行透照。2、環(huán)縫內透法膠片在外，射線由里向外照射，特別適用于壁厚大直徑小的管子。第二章射線檢測第40頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六（二）圓管3、雙壁雙影法：射線源在工件外側，膠片放在射線源對面的工件外側，射線透過雙層壁厚把工件兩側都投影到膠片上的透照方法稱為雙壁雙影法。外徑小于等于89mm的管子對接焊縫可采用此法透照。透照時，為了避免上、下層焊縫的影像重疊，射線束方向應有適當傾斜。4、雙壁單影法：縮小焦距，使上層管壁中的缺陷模糊，從而得到下層管壁的清晰圖像。第二章射線檢測射線源第41頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六（三）角形件檢驗此類工件時，X射線照射的方向多為其角的二等分線方向。第二章射線檢測第42頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六（四）管接頭焊縫（五）圓柱體（棒）濾波板的作用：1、提高輻射束的平均能量，降低主因襯度，增加其寬容性；2、濾除軟射線，消弱散射線的有害影響，提高清晰度。（六）厚度變化劇烈的物體的透照1、采用兩種感光度不同的膠片，感光快的底片上觀察厚處，感光慢的底片上觀察薄處；2、按材料厚薄單獨曝光；3、對薄處采用密度相近的材料補償；4、采用金屬增感屏；5、不增感曝光。第43頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六一、鑄件中常見的缺陷1）氣孔

因鑄模通氣性不良等原因，使鑄件內部分氣體排不出來而形成氣孔。氣孔大部分接近表面，在底片上的影像呈圓形或橢圓形，也有不規(guī)則形狀的，一般中心部分較邊緣稍黑，

輪廓較清晰。

第四節(jié)常見缺陷及其影像特征（自學）第二章射線檢測鑄件中的氣孔照片

第44頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六2、疏松澆鑄時局部溫差過大，在金屬收縮過程中，鄰近金屬補縮不良，產(chǎn)生疏松。疏松多產(chǎn)生在鑄件的冒口根部、厚大部位、厚薄交界處和具有大面積的薄壁處。在底片上的影像呈輕微疏散的淺黑條狀（羽毛狀）或疏散的云霧狀（海綿狀），嚴重的呈密集云霧狀或樹枝狀。

第二章射線檢測鑄件內部疏松照片

第45頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

3、縮孔鑄件的縮孔在底片上呈樹枝狀、細絲或鋸齒狀的黑色影像。4、針孔針孔是指直徑小于或等于1mm的氣孔，是鑄鋁合金中常見的缺陷。在膠片上的影像有圓形、條形、蒼蠅腳形等。當透照較大厚度的工件時，由于針孔分布在整個橫斷面，

針孔投影在膠片上是重疊的，

此時就無法辨認出它的單個形狀了。

第二章射線檢測第46頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六5、熔劑夾渣

溶劑夾渣是在鑄造過程中，鎂合金特有的缺陷，在底片上呈白色斑點或雪花狀，有的呈蘑菇云狀。夾渣是金屬熔化過程中的熔渣或氧化物，因來不及浮出表面而停留在鑄件內形成的。在膠片上的影像有球狀、塊狀或其他不規(guī)則形狀。第二章射線檢測第47頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六6、氧化夾渣氧化夾渣是在鑄造過程中，溶化了的氧化物在冷卻時來不及浮出表面，停留在鑄件內部而形成的。在底片上呈形狀不定而輪廓清晰的黑斑，有單個的，有密集的。7、夾砂夾砂是在鑄造過程中，部分砂型在燒鑄時被破壞造成的。對鎂、鋁等輕金屬合金鑄件，在底片上呈進白色的斑點；對黑色金屬呈黑色斑點，邊界比較清晰，形狀不規(guī)則，影像密度不均勻。第二章射線檢測第48頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六8、金屬夾雜物鑄件中的金屬夾雜物比鑄件金屬密度大的呈明亮影像，反之呈黑色影像，輪廓一般較明晰，形狀不一。9、冷隔

冷隔是由于澆鑄溫度偏低，兩股金屬液體雖流到一起但沒有真正融合而形成，常出現(xiàn)在遠離澆口的薄截面處，一般分布在較大平面的薄壁上或厚壁過渡區(qū)，鑄件清理后有時肉眼可見，呈未能熔合的帶有圓角或卷邊的縫隙或凹痕。在底片上的影像呈明顯的似斷似續(xù)的黑色條紋，與裂紋相似，但有時可能中部細而兩端較粗。形狀不規(guī)則，邊緣模糊不清。第二章射線檢測第49頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六10、偏析鑄件中的偏析在底片上呈現(xiàn)為攝影密度變化的區(qū)域。按生成的原因分為比重偏析和共晶偏析兩大類。比重偏析：在液化線以上沉淀的顆粒聚集而造成，在底片上呈現(xiàn)為亮的斑點或云狀。共晶偏析：鑄件固化時，某些缺陷或不連續(xù)處被鄰近的剩余共晶液體所填充，形成高密度的富集區(qū)。在底片上多呈亮的影像。第二章射線檢測第50頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六11、裂紋

裂紋一般是在收縮時產(chǎn)生，沿晶界發(fā)展。多產(chǎn)生在鑄件厚度變化的轉接處或表面曲率變化大的地方。在底片上的影像是連續(xù)或斷續(xù)曲折狀黑色直線或曲線，一般兩端較細，有時帶有分叉。鑄件裂紋照片

第二章射線檢測第51頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六1、氣孔氣孔是在熔焊時部分空氣停留在金屬內部而形成的缺陷。氣孔在底片上的影像一般呈圓形或橢圓形，也有不規(guī)則形狀的，以單個、多個密集或鏈狀的形式分布在焊縫上。在底片上的影像輪廓清晰，邊緣圓滑，如氣孔較大，還可看到其黑度中心部分較邊緣要深一些。

二、焊件中常見的缺陷第二章射線檢測焊縫氣孔照片

第52頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六2、夾渣

夾渣是在熔焊時所產(chǎn)生的金屬氧化物或非金屬夾雜物，因來不及浮出表面，停留在焊縫內部而形成的缺陷。有非金屬夾渣和金屬夾渣兩種。前者在底片上呈不規(guī)則的黑色塊狀條狀和點狀等，影像密度較均勻；后者是鎢極氬弧焊中產(chǎn)生的鎢夾渣，在底片上呈白色的斑點，如圖所示。第二章射線檢測焊縫夾渣照片

第53頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六3、未焊透未焊透分根部未焊透和中間未焊透兩種，前者產(chǎn)生于單面焊縫的根部；后者產(chǎn)生于雙面焊縫的中間部分。在膠片上的影像特征是連續(xù)或斷續(xù)的黑線，黑線的位置與兩基體材料相對接的位置間隙一致。圖為對接焊縫的未焊透照片。

對接焊縫未焊透照片

第二章射線檢測第54頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六4、未熔合有邊緣未熔合和層間未熔合兩種。前者是母材與焊條之間未熔合，其間形成縫隙或夾渣。在底片上呈直線狀的黑色條紋，位置偏離焊縫中心，靠近坡口邊緣一邊的密度較大且直。后者是多道焊縫中先后焊層間的未熔合。在底片上呈黑色條紋，但不很長，有時與非金屬夾渣相似。第二章射線檢測第55頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六5、裂紋

裂紋主要是在熔焊冷卻時因熱應力和相變應力而產(chǎn)生的，也有在校正和疲勞過程中產(chǎn)生的，是危險性最大的一種缺陷。裂紋影像較難辨認。因為斷裂寬度、裂紋取向、斷裂深度不同，使其影像有的較清晰，有的模糊不清。常見的有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑裂紋，

分布在焊縫上及熱影響區(qū)內。尤以起弧處、收弧處及接頭處最易產(chǎn)生，方向有橫向的、縱向的或任意方向的。第二章射線檢測第56頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六6、燒穿在焊縫的局部，因熱量過大而被熔穿，形成流垂或凹坑。在底片上的影像呈光亮的圓形(流垂)或呈邊緣較清晰的黑塊(凹坑)。

焊縫燒穿照片

第二章射線檢測第57頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

三、表面缺陷

射線檢測主要檢查工件的內部缺陷。對于缺陷，主要應檢查工件內部缺陷，但是各種表面缺陷在膠片上的影像和內部缺陷的影像并沒有什么區(qū)別，表面缺陷有些是允許的。因此，在膠片上發(fā)現(xiàn)有缺陷影像后，應與工件表面仔細查對，最后得出結論。第二章射線檢測第58頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

四、偽缺陷的出現(xiàn)與處理

（一）偽缺陷產(chǎn)生的原因1、膠片在生產(chǎn)過程與運輸過程中產(chǎn)生的；2、透照工作及暗室處理不慎造成的；3、因X射線固有特性及工件幾何形狀所形成的。第二章射線檢測第59頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六（二）偽缺陷的辨認

偽缺陷產(chǎn)生的原因很多，形狀也多種多樣，檢測人員一般憑經(jīng)驗能識別大部分偽缺陷。也就是說，對缺陷影像可根據(jù)缺陷影像的特征和產(chǎn)生的部位予以分析。此外，還可以從膠片兩側利用反光或放大鏡觀察表面是否劃傷來判斷。如仍懷疑有缺陷，則必須重照復驗。第二章射線檢測第60頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

五、缺陷埋藏深度的測定1、缺陷所在位置深度的確定根據(jù)缺陷在底片上的影像，只能判定缺陷在工件中的平面位置，也就是說，只能把缺陷位置以兩個坐標表示出來。為了確定第三個坐標，即決定缺陷所在位置的深度，必須進行兩次不同方向的照射，兩次透照時焦距F應保持不變。第二章射線檢測第61頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六2、缺陷在射線方向上的厚度確定缺陷在射線束方向的厚度(如氣孔直徑或未焊透深度等)測定方法，可通過測量缺陷在底片上的影像黑度來估計。

第二章射線檢測3、缺陷平面尺寸的確定

第62頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

六、焊縫的質量分級根據(jù)JB4370《壓力容器無損檢測》及《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》，根據(jù)缺陷的性質和數(shù)量，將焊縫質量分為四級，其中Ⅰ級焊縫質量最高，依次下降。第二章射線檢測焊縫的質量分級焊縫級別要求內容Ⅰ級焊縫內不允許有裂紋、未熔合、未焊透和條狀夾渣存在Ⅱ級焊縫內不允許有裂紋、未熔合、未焊透存在Ⅲ級焊縫內不允許有裂紋、未熔合以及雙面焊或相當于雙面焊的全焊透對接焊縫和加墊板的單面焊中的未焊透。加墊板的單面焊中的未焊透允許長度按條狀加渣長度的Ⅲ級評定Ⅳ級焊縫缺陷超過Ⅲ級第63頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

一、γ射線檢測的特點γ射線與X射線檢測的工藝方法基本上是一樣的，但是γ射線檢測有其獨特的地方。1、γ射線源不像X射線那樣，可以根據(jù)不同檢測厚度來調節(jié)能量(如管電壓)，它有自己固定的能量，所以要根據(jù)材料厚度、精度要求合理選取γ射線源。2、γ射線比X射線輻射劑量(輻射率)低，所以曝光時間比較長，曝光條件同樣是根據(jù)曝光曲線選擇的，并且一般都要使用增感屏。

第五節(jié)γ射線檢測及中子射線檢測簡介（自學）第二章射線檢測第64頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六3、γ射線源隨時都在放射，不像X射線機那樣不工作就沒有射線產(chǎn)生，所以應特別注意射線的防護工作。4、γ射線比普通X射線穿透力強，但靈敏度較X射線低，它可以用于高空、水下及野外作業(yè)。在那些無水無電及其他設備不能接近的部位(如狹小的孔洞或是高壓線的接頭等)，均可使用γ射線對其進行有效的檢測。

第二章射線檢測第65頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

二、中子射線照相檢測的特點中子射線照相檢測與X射線照相檢測、γ射線照相檢測相類似，都是利用射線對物體有很強的穿透能力，來實現(xiàn)對物體的無損檢測。對大多數(shù)金屬材料來說，由于中子射線比X射線和γ射線具有更強的穿透力，對含氫材料表現(xiàn)為很強的散射性能等特點，從而成為射線照相檢測技術中又一個新的組成部分。

第二章射線檢測第66頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六射線防護是通過采取適當措施，減少射線對工作人員和其他人員的照射劑量，從各方面把射線劑量控制在國家規(guī)定允許的計量標準（1×10-3Sv/周）以下，以避免超劑量照射和減少射線對人體的影響。射線防護主要有屏蔽防護、距離防護和時間防護方法。Sv表示人體對一切射線所吸收能量的劑量單位。為了便于對人體所受的各種輻射劑量作統(tǒng)一衡量,將焦耳每千克命名為希沃特(或西伏),記為Sv。1Sv=1J/kg。第六節(jié)射線的防護第二章射線檢測第67頁，共73頁，2023年，2月20日，星期六

一次全身大劑量輻射照射對身體的影響劑量當量水平對人體的影響小于0.25希沃特未觀察到臨床效應0.25－0.5希沃特可以引起血液的變化0.5－1希沃特血液發(fā)生變化且有一些損傷1－2希沃特損傷，并可能發(fā)生