無(wú)損檢測(cè)的起源現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)(NondestructiveTesting，NDT)的起源可以追到一百多年前。隨著德國(guó)物理學(xué)康拉德·倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)X射線，早在20世紀(jì)20年代，人們就已經(jīng)開始意識(shí)到射線檢測(cè)可應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。據(jù)傳，古羅馬人曾用面粉和油脂來(lái)尋找大理石中的裂紋，而幾個(gè)世紀(jì)后的鐵匠們?cè)阱N煉金屬成型時(shí)，則根據(jù)其發(fā)出的聲波來(lái)分辨不同的金屬圓環(huán)。然而，最早將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的是1868年英國(guó)的Saxby，利用指南針的磁性來(lái)檢測(cè)槍管里的裂縫。無(wú)損檢測(cè)在二戰(zhàn)以及二戰(zhàn)后一段時(shí)期里被證明非常重要，對(duì)大范圍的工業(yè)化生產(chǎn)是不可或缺的。那一時(shí)期，NDT主要用來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品是否合格。隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)束以及無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)在降低次品率的同時(shí)也慢慢突顯其經(jīng)濟(jì)效益。之后，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用直接關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的安全、新材料的開發(fā)和更高產(chǎn)品可靠性的要求。今天，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)廣泛地應(yīng)用航空航天工業(yè)。盡管破壞性試驗(yàn)是檢測(cè)一個(gè)部件的組織結(jié)構(gòu)和性能最簡(jiǎn)單的方法，但這顯然并不能適用于所有的情況。對(duì)于一些大體積、低成本的部件，或許可以犧牲一部分來(lái)進(jìn)行破壞性試驗(yàn)以得到試驗(yàn)結(jié)果，但是對(duì)于航空航天工業(yè)中使用的小體積、高成本的部件，這并不是一種可行之道。英國(guó)無(wú)損檢測(cè)協(xié)會(huì)提出，無(wú)損檢測(cè)由于其在生長(zhǎng)過(guò)程中不可替代的作用，而成為許多航空航天公司的必修課。無(wú)損檢測(cè)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)是航空航天產(chǎn)品全壽命周期中質(zhì)量控制和降低綜合成本的核心支撐技術(shù)，涉及航空航天產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料研究與制備、工藝研究與優(yōu)化、結(jié)構(gòu)件制造與裝配及整機(jī)服役和結(jié)構(gòu)修理的完整產(chǎn)業(yè)鏈。在開發(fā)過(guò)程中，研究人員可能會(huì)使用NDT來(lái)幫助開發(fā)用于飛機(jī)的輕質(zhì)且更靈活的材料和結(jié)構(gòu);在飛機(jī)制造業(yè)中，使用無(wú)損檢測(cè)方法評(píng)估結(jié)構(gòu)或部件的完整性和損傷狀況;在飛機(jī)投入使用后，無(wú)損檢測(cè)是檢測(cè)飛機(jī)健康狀況的重要方法，如金屬疲勞和材料應(yīng)力問(wèn)題。無(wú)損檢測(cè)方法在檢測(cè)部件時(shí)不會(huì)破壞材料，可為航空公司節(jié)約維修成本、縮短停場(chǎng)時(shí)間，有利于航空公司的飛機(jī)盡快投入運(yùn)營(yíng)。無(wú)損檢測(cè)可檢測(cè)飛機(jī)的所有部分出現(xiàn)的任何損傷，包括確定材料厚度、裂紋、腐蝕、復(fù)合材料的脫層和焊接缺陷等，同時(shí)也可檢測(cè)整架飛機(jī)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，用于機(jī)體的無(wú)損檢測(cè)占民用飛機(jī)無(wú)損檢測(cè)的70%~80%，剩余20%左右的檢測(cè)是用于發(fā)動(dòng)機(jī)和其他相關(guān)部件。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)詳解據(jù)美國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)稱，最常用的6種檢測(cè)方法是磁粉檢測(cè)、液體滲透檢測(cè)、射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、渦流探傷和目視檢查。這些方法均適用于航空領(lǐng)域。2014年無(wú)損檢測(cè)的市值為14億美元。目視檢查是最古老、最簡(jiǎn)單的無(wú)損檢測(cè)方法。人們常說(shuō)人眼是最強(qiáng)大的NDT工具。目視檢查飛機(jī)結(jié)構(gòu)和部件是否損壞，例如裂縫，腐蝕和不對(duì)準(zhǔn)，通常是出現(xiàn)問(wèn)題的最初跡象。從放大鏡和鏡子到用于觀察難以到達(dá)的地方的視頻內(nèi)窺鏡，電荷耦合裝置和遠(yuǎn)程觀察系統(tǒng)，使用各種設(shè)備進(jìn)行視覺(jué)檢查。磁粉檢測(cè)通常應(yīng)用于鐵磁材料的檢測(cè)，其工作原理是通過(guò)分析當(dāng)工件被磁化后表面磁粉粒子的排布來(lái)檢測(cè)是否存大缺陷。超聲檢測(cè)(UltrasonicTesting，UT)是航空航天里常用的一種近表面技術(shù)。UT也廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，它的工作方式是把超聲波對(duì)準(zhǔn)待測(cè)的工件。通常聲波會(huì)穿過(guò)工件，但是當(dāng)經(jīng)過(guò)工件里的缺陷或者不同材料成分的界面時(shí)便會(huì)發(fā)生反射。通過(guò)分析反射聲波便可以得到材料內(nèi)部的缺陷信息。渦流探傷檢測(cè)是一種可以檢測(cè)機(jī)體、結(jié)構(gòu)部件、螺栓孔等表面裂紋和腐蝕以及導(dǎo)電材料缺陷的檢測(cè)技術(shù)。在波音747的無(wú)損檢測(cè)手冊(cè)中，渦流探傷占了一半的篇幅，由此可以看出，渦流探傷檢測(cè)在維修中非常重要。另外一項(xiàng)同樣廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)的NDT技術(shù)是射線檢測(cè)技術(shù)，通常稱為X射線檢測(cè)。射線檢測(cè)是通過(guò)使用X射線和γ射線檢測(cè)缺陷，其使用已超過(guò)100多年。尤其適用于焊縫的完整性檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)北美和歐洲是當(dāng)前最成熟的航空無(wú)損檢測(cè)市場(chǎng)，這些地區(qū)有很多能夠提供全方位無(wú)損檢測(cè)服務(wù)的維修企業(yè)和獨(dú)立第三方企業(yè)。為了確保在制造、組裝和服役期間的高質(zhì)量和安全性標(biāo)準(zhǔn)，一些國(guó)際組織為無(wú)損檢測(cè)方法制定了標(biāo)準(zhǔn)。其中包括美國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)(ASNT)、ISO和ASTMInternational(美國(guó)測(cè)試和材料學(xué)會(huì))等機(jī)構(gòu)。不過(guò)，無(wú)損檢測(cè)并不是一塵不變的，飛機(jī)材料的改變也會(huì)影響對(duì)其的要求。鋁曾經(jīng)是全球最常用的飛機(jī)制造材料，但現(xiàn)在其用量遠(yuǎn)低于十年前。相比之下，更多的碳纖維復(fù)合材料被用于飛機(jī)制造中，給無(wú)損檢測(cè)帶來(lái)了新的要求和挑戰(zhàn)。因?yàn)閺?fù)合材料結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，由多層和多種元素組成，制成的零件發(fā)生厚度變化和彎曲的現(xiàn)象非常常見，而且這類部件極易出現(xiàn)故障。為此，最常用于檢查復(fù)合結(jié)構(gòu)的超聲波探傷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。超聲波檢測(cè)作為近年來(lái)無(wú)損檢測(cè)市場(chǎng)最大的增長(zhǎng)點(diǎn)，為整體行業(yè)收入貢獻(xiàn)了31.1%，而且現(xiàn)已成為了創(chuàng)新的溫床。相信未來(lái)超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)在下一代飛機(jī)中也會(huì)有廣泛的應(yīng)用。結(jié)論盡管尋找飛機(jī)和材料上的裂紋和缺陷是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，但這可能意味著生與死之間的差異，對(duì)乘客和其他所有人的安全至關(guān)重要。而由于技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和分析方面的進(jìn)步，無(wú)損檢測(cè)在航空航天中的使用正在增加。研究結(jié)果顯示，2017年全球航空航天工業(yè)市場(chǎng)規(guī)