无损检测

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无损检测. 2021, 43(4): 0-0.

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钢轨探伤车对钢轨焊缝缺陷的检测能力

李培, 石永生, 张玉华, 马运忠, 钟艳春, 熊龙辉

无损检测. 2021, 43(4): 1-4. https://doi.org/10.11973/wsjc202104001

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为了验证钢轨探伤车对焊缝缺陷的检测能力，设计了人工模拟焊缝缺陷，分别以不同速度对钢轨进行检测。结果表明，在钢轨探伤车检测工艺能够覆盖的有效检测区域内，人工模拟焊缝缺陷的平均检出率为97.2%，其中轨头、轨腰中φ 5 mm横通孔当量的体积型缺陷的检出率为100%，轨颚处φ 3 mm横通孔当量的体积型缺陷的检出率为91.7%。检测结果可为同行提供参考。

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双频交流电磁场提离抑制算法

赵建超, 李伟, 袁新安, 赵建明, 蒋维宇, 尚亚期, 邵鑫宇, 刘杰

无损检测. 2021, 43(4): 5-9. https://doi.org/10.11973/wsjc202104002

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航空装备结构表面多为铆钉连接件，其在检测过程中容易产生提离扰动，造成缺陷的漏检或误判。基于交流电磁场检测原理，引入双频激励技术，设计开发了一套集检测探头-双频激励-检测机箱为一体的结构缺陷双频交流电磁场检测系统，研究了提离抖动条件下干扰信号的畸变机理，提出了基于双频响应信号的交流电磁场提离抖动抑制算法，开展了提离抖动抑制试验。结果表明，双频交流电磁场提离抑制算法可有效去除由提离扰动引起的干扰信号，增强了判断缺陷信号的准确率。

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基于脉冲漏磁的表面缺陷判别

方舟, 许鹏, 徐中行

无损检测. 2021, 43(4): 10-15,56. https://doi.org/10.11973/wsjc202104003

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考虑到涡流效应对脉冲漏磁信号的影响，仿真了不同激励电压、不同磁芯相对磁导率、不同缺陷深度和埋藏深度下的缺陷脉冲漏磁信号，发现了检测信号的过冲和波动现象。基于此现象提出了两种近表面或深埋藏缺陷的判别方法，即基于过冲及波动现象的方法以及基于导数极值的方法。最后通过试验验证了上述方法的可行性。

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基于激光超声纵波的钢轨内部缺陷检测方法

武兴, 缪建成, 廖韦韬, 郑凯, 王海龙

无损检测. 2021, 43(4): 16-19,50. https://doi.org/10.11973/wsjc202104004

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针对常规超声难以快速检测钢轨轨头轨距角内部缺陷的问题，提出了激光超声纵波定量检测钢轨轨距角内部缺陷的方法，通过有限元仿真建立了激光超声钢轨轨头内部缺陷检测模型，分析了激光超声纵波与不同长度内部缺陷之间的衍射规律，建立了定量检测理论模型，实现了钢轨内部缺陷的定量检测。有限元数值仿真结果表明，激光超声纵波可以有效地定量检测钢轨轨头内部缺陷的埋藏深度和长度，为钢轨内部缺陷的定量检测提供了一种可靠的检测方法。

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复合材料盒段冲击损伤的成像优化

张华, 张倩昀, 宁宁

无损检测. 2021, 43(4): 20-22,81. https://doi.org/10.11973/wsjc202104005

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基于压电传感器的Lamb波损伤成像方法已广泛应用于复合材料结构的损伤识别与定位中，但激励传感信号在实际检测中往往会存在电磁干扰等异常扰动，从而出现漏检或者损伤的误报。针对这一问题，研究了损伤概率成像优化方法，改进了基于能量变化的损伤因子。在复合材料盒段结构的冲击损伤现场检测中，采用传统方法的概率成像算法的损伤定位精度为68%，而采用文中改进的概率成像算法的损伤定位精度为82%。

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基于脉冲涡流的复合金属层材料鉴别

李骥, 阳雷, 周钰明, 陈卫林, 张旻

无损检测. 2021, 43(4): 23-25,35. https://doi.org/10.11973/wsjc202104006

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针对石油双层复合金属管的非破坏性原位鉴别问题，提出了一种基于脉冲涡流的复合金属层材料鉴别方法。该方法充分利用脉冲涡流频谱范围广、检测深度大的优势，采用脉冲涡流检测方法避免了包覆金属层的屏蔽效应，实现了对待测金属层的检测与识别。对不锈钢包覆的铜、铁、铝等3种模拟试样开展脉冲涡流检测试验，提取了信号主峰幅值、主峰面积、过零时间及衰减时间等4个特征并进行分析。结果表明：上述4个特征都可以将铁磁性材料（铁）和非铁磁性材料（铜、铝）进行有效区分，过零时间则可以进一步实现对铜和铝材料的区分。上述研究证实了脉冲涡流检测在复合金属层材料鉴别中的有效性，为石油双层复合金属管的检测提供了借鉴。

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高强度发动机螺栓轴向应力的测量

赵新玉, 王英华, 张佳莹

无损检测. 2021, 43(4): 26-29. https://doi.org/10.11973/wsjc202104007

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依据声弹性理论中超声波传播速度与材料内部应力的关系，提出采用超声横波和纵波联合的方式，使用横纵波一体化探头对已紧固发动机螺栓轴向应力进行测量的方法。对不同材料螺栓在高载荷时的栓体轴向应力测量系数进行研究，给出了螺栓材料系数的标定方法。主要对发动机缸体和轴承高强度螺栓在加载到140 kN左右时的测量结果进行了分析，实测结果显示应力超声测量的误差小于5 kN。

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活塞燃烧室的涡流阵列检测

陆英豪, 倪培君, 齐子诚, 林俊明, 李寒林, 付康, 唐盛明

无损检测. 2021, 43(4): 30-35. https://doi.org/10.11973/wsjc202104008

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根据发动机活塞的铸造工艺，分析了活塞燃烧室表面可能产生缺陷的类型，提出了基于涡流阵列的检测方法。研制了活塞燃烧室表面涡流阵列C扫描检测系统，采用自主设计的两种对比试块，研究了激励频率、高通滤波、检测速度等参数对涡流信号的影响。开展了检测工艺研究，根据检测速度、深度、灵敏度以及信噪比等因素选定检测工艺参数，根据选定的工艺参数调整阻抗增益和相位，在检测速度小于24 s/件的情况下，有效实现了活塞燃烧室表面规格为5 mm×0.12 mm×0.2 mm（长×宽×深）的人工裂纹的检出。

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双层管间隙的超声检测

王学芹, 胡志强, 刘丹华, 武兴华, 王晓宇

无损检测. 2021, 43(4): 36-39. https://doi.org/10.11973/wsjc202104009

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针对双层管的制造加工工艺有可能造成内外管壁厚度不同的问题，介绍了一种填充介质的超声检测方法，该方法可对双层管的间隙进行测量，将超声检测结果与三坐标测量结果进行对比，得出了超声检测结果精度高的结论，说明该方法满足设计要求，适合于所设计双层管的间隙测量。

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厚壁管道轴向裂纹对C-SH₀模态反射特性的影响

赵华民, 郑明方

无损检测. 2021, 43(4): 40-45. https://doi.org/10.11973/wsjc202104010

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采用有限元方法分析了激励信号的中心频率、轴向裂纹长度、缺陷深度和缺陷位置对周向超声导波反射的影响。利用时域反射系数R评价了轴向裂纹反射回波强度随缺陷尺寸和中心频率的变化趋势。对于一定尺寸的非贯通轴向裂纹，当中心频率从55 kHz增加到110 kHz时，周向水平剪切模态（C-SH₀）的R略有增加。在给定的中心频率下，随着裂纹长度的增加，R先增大后减小，再进入振荡区，最后趋于稳定。因此，得出C-SH₀模态对内部缺陷和外部缺陷具有相同的敏感性的结论。最后确定了不同轴向范围内R的最大值和最小值，可用于缺陷尺寸的定量分析。

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基于超声Lamb波的双曲线定位损伤成像方法

韩伟, 冯侃, 骆英

无损检测. 2021, 43(4): 46-50. https://doi.org/10.11973/wsjc202104011

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提出了一种基于超声Lamb波的双曲线定位方法，实现了复合材料板状结构的损伤定位。相比于椭圆定位方法，双曲线定位具有无需材料参数信息、不涉及频散关系以及不受材料各向异性影响的优点，可以较好地应用于板状复合材料的损伤检测中。

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基于曲面拟合的脉冲涡流测厚方法

王安泉, 孙国健, 孙亮, 郝宪锋, 万勇, 戴永寿

无损检测. 2021, 43(4): 51-56. https://doi.org/10.11973/wsjc202104012

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采用脉冲涡流技术对带包覆层管道的壁厚进行检测时，管道包覆层所带来的大提离会使得检测信号发生变化，进而影响信号特征量的变化规律，降低检测精度。针对该问题，通过分析晚期信号斜率特征量、提离高度以及管道壁厚三者之间的关系，发现在不同提离高度下所得到的晚期信号斜率与管道壁厚有着一一对应的关系，因而提出了一种基于曲面拟合的壁厚反演方法，并利用管道测试件进行了试验验证。结果显示，带包覆层管道壁厚的反演误差可控制在7%之内，表明该方法具有广泛的工程应用价值。

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基于非线性超声谐波法的混凝土构件应力检测

刘鹏飞, 王英瞩, 李祚华, 刘海涛, 滕军, 陈杰

无损检测. 2021, 43(4): 57-61,88. https://doi.org/10.11973/wsjc202104013

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由于线性超声波法对混凝土早期应力不敏感，而非线性超声谐波法可以反映材料裂纹及应力演化特征，提出了基于非线性超声谐波效应的混凝土应力检测方法。该方法利用混凝土材料裂纹演化与超声波非线性二次谐波效应的关系，建立了混凝土轴向应力与非线性响应声学参数的本构关系模型，明确了其主要影响参数。最后通过混凝土标准试样的超声谐波应力检测试验，将所得结果与本构模型进行了对比分析，验证了提出的检测方法的有效性，为工程上混凝土的应力检测提供参考依据。

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增材制造高温合金的相控阵超声检测

林珊珊, 康达, 王宏宝, 黄鑫, 任树贵, 吴慧慧, 马兆光, 季连源, 李鹏, 张宏

无损检测. 2021, 43(4): 62-65. https://doi.org/10.11973/wsjc202104014

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为了实现增材制造产品内部缺陷的有效检出，选取增材制造中激光选区熔化成型技术制造的GH3536合金为研究对象，测定了超声沿声束入射面的声速、衰减系数及主频偏移，然后通过优化聚焦法则实现了不同尺寸平底孔的有效检出，并对某典型结构件开展了实际检测，结果表明，相控阵超声检测能够实现材料内部缺陷的有效检出及定位。

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单面焊对接环焊缝中由错边引起的根部超声回波特征

根部超声回波特征闫留

无损检测. 2021, 43(4): 66-67,70. https://doi.org/10.11973/wsjc202104015

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海洋石油平台在建造过程中会使用大量杆弦拉筋和隔水套管等杆件。此种结构中所涉及的环焊缝往往要求进行100%的超声检测，以确定焊缝中有无缺陷。由于焊缝具有容许不圆度和容许错边较大的特点，焊缝根部的超声回波十分复杂。对单面焊卷管对接焊缝中由错边引起的根部超声回波类型进行了分析。

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阀套Cr12MoV磁粉检测的磁痕显示

马丽, 邱斌, 赵鹏

无损检测. 2021, 43(4): 68-70. https://doi.org/10.11973/wsjc202104016

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某阀套（材料Cr12MoV）的磁粉检测过程中，内壁出现线性磁痕显示。经过荧光渗透检测复验与磁粉检测复验，结合金相检验结果，对形成内壁线性磁痕的原因进行了分析。结果表明，组织中存在的碳化物带状偏析条带是磁粉检测时出现线性磁痕显示的原因。

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含热塑性纱线的RTM成型工艺复合材料的超声检测

谭姚姚

无损检测. 2021, 43(4): 71-76. https://doi.org/10.11973/wsjc202104017

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对一种含热塑性纱线的复合材料树脂传递模塑（RTM）工艺成型层压板进行A扫描和C扫描检测，结合金相检验结果，分析其与不含热塑性材料的RTM工艺成型层压板的超声检测结果差异。建立了适用于含有该种材料的碳纤维复合材料的超声检测方法和特征缺陷判定方法。结果表明，接触式超声反射法能有效、直观地检测该种层压板的内部质量，且与金相检验结果相符合。

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基于超声导波和脉冲涡流技术的承压设备腐蚀检测

张小龙, 张子健, 柴军辉, 胡健, 吴家喜, 沈建民, 许波, 陆建平, 陈会明

无损检测. 2021, 43(4): 77-81. https://doi.org/10.11973/wsjc202104018

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超声导波技术可以长距离、快速地在免除大面积拆除包覆层的基础上检测承压设备的内外壁腐蚀缺陷，但对带有包覆层承压设备的缺陷复验存在一定困难。针对上述问题，采用脉冲涡流技术对超声导波检测结果进行复验，通过设置对比试块检测试验和现场检测应用，证明了脉冲涡流技术可以有效地复验超声导波的检测结果，这两种技术的结合使用，能够使超声导波技术更好地应用于承压设备的检测中。

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工业CT成像技术在再制造界面典型缺陷研究中的应用与展望

郭伟玲, 李恩重, 邢志国

无损检测. 2021, 43(4): 82-88. https://doi.org/10.11973/wsjc202104019

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介绍了工业计算机断层扫描技术（CT）成像技术的基本原理、组成和关键性能指标，激光熔覆增材再制造界面典型缺陷的形成机理，以及工业CT成像技术在再制造典型缺陷研究中的应用情况。针对激光熔覆增材再制造界面缺陷的特点，提出了工业CT成像技术在再制造界面缺陷分析中的研究难点，最后展望了工业CT成像技术在再制造界面典型缺陷研究中的应用前景。

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磁悬液浓度测定用梨形瓶

郑学良, 钟美梁, 李加雷

无损检测. 2021, 43(4): 89-91. https://doi.org/10.11973/wsjc202104020

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磁粉检测中，磁悬液的浓度通常用梨形瓶测量。介绍了国内梨形瓶样式的发展历程，根据标准ASTM E 709-15标注的梨形瓶尺寸，计算出其关键部位的尺寸，为制造或选购梨形瓶提供参考。

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专利精选

刘晶晶

无损检测. 2021, 43(4): 92-96.

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迎难而上的中国无损检测人——访无损检测分会理事长、中国特检院副院长沈功田研究员

朱绍华

无损检测. 2021, 43(4): 97-101.

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西安交通大学无损检测实验室——2020年度进展

陈振茂, 解社娟, 李勇, 裴翠祥, 陈洪恩

无损检测. 2021, 43(4): 102-106.

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核电厂无损检测技术和装备研发——中核武汉核电运行技术股份有限公司2020年度相关研发项目进展

聂勇

无损检测. 2021, 43(4): 107-110.

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2021年, 第43卷, 第4期　
刊出日期：2021-04-10

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