无损检测

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无损检测. 2022, 44(1): 0-0.

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粉末高温合金微缺陷的超声环形阵列全聚焦成像检测

徐娜, 许路路, 史亦韦, 何方成

无损检测. 2022, 44(1): 1-5. https://doi.org/10.11973/wsjc202201001

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为了满足大厚度粉末高温合金零件的高灵敏度检测需求，提出了基于超声环形阵列的全聚焦成像检测方法。从检测灵敏度、信噪比和近表面分辨力3个方面入手，验证了该检测方法的可行性。与常规相控阵多深度聚焦检测方法进行试验对比，结果表明，该方法在灵敏度一致性、近表面分辨力等方面具有显著优势，可为粉末高温合金微缺陷的检测提供一种先进可行的技术。

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碳纤维复合材料层压板人工缺陷的水浸超声检测

李锋, 吕洪涛, 刘志毅, 王俊涛, 张方洲

无损检测. 2022, 44(1): 6-9,15. https://doi.org/10.11973/wsjc202201002

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采用贴膜法、插拔钢片法、脱模剂法和脱模膏法的方式制作不同尺寸及埋深的人工缺陷试块，并对其进行水浸超声检测。结果表明，水浸超声检测方法可以有效检测出复合材料层压板中由贴膜法、插拔钢片法制作的人工缺陷，但对于脱模剂法和脱模膏法制作的人工缺陷检测效果较差。该研究对碳纤维复合材料层压板人工模拟缺陷试块的制作及其超声检测具有一定的参考意义。

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核电厂厚壁高密度聚乙烯管道热熔接头的相控阵超声检测

周路生, 黄骄, 吴双, 邱晓东, 王立仁

无损检测. 2022, 44(1): 10-15. https://doi.org/10.11973/wsjc202201003

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分析了核电厂厚壁高密度聚乙烯管道热熔接头体积检查的主要难点。基于对高密度聚乙烯材料的声学性能和相控阵超声声场的建模分析，定制了自聚焦相控阵超声探头和特殊结构相控阵水楔块，有效解决了壁厚大于90 mm的高密度聚乙烯热熔接头的超声检测问题。通过对国内某核电站厂用水系统32英寸高密度聚乙烯管道的现场检测，验证了该检测技术的有效性。

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铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的电磁检测

李运涛, 石坤, 刘再斌, 韩红伟

无损检测. 2022, 44(1): 16-19,23. https://doi.org/10.11973/wsjc202201004

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中国特种设备检测研究院，北京100029 China Special Equipment Inspection and Research Institute，Beijing 100029，China为了研究电磁检测技术检测铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的能力，制作了Q235R与S30408异种钢横向刻槽对比试样和纵向刻槽对比试样，开展了涡流阵列检测和交流电磁场检测试验。结果表明：涡流阵列检测技术能够检测异种钢焊接接头的横向裂纹和远离铁素体与奥氏体熔合线处的纵向裂纹，但无法检出熔合线处的纵向裂纹；交流电磁场检测技术能够检测熔合线处的纵向裂纹，但无法检测出远离铁素体材料的纵向刻槽；涡流阵列检测技术与交流电磁场检测技术的组合，可以解决铁素体与奥氏体焊接接头的表面开口裂纹的检测问题。

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17-4PH不锈钢热老化脆化的非线性超声检测评估

杨广宇, 史芳杰, 李乾武, 黄飞, 刘亚飞

无损检测. 2022, 44(1): 20-23. https://doi.org/10.11973/wsjc202201005

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研究了400℃下，不同时效核电厂主蒸汽隔离阀备件阀杆的非线性超声和力学性能的变化规律。试验结果表明，在时效过程中，17-4PH不锈钢的冲击功降低，而布氏硬度、抗拉强度和屈服强度提高；硬度、拉伸性能与非线性超声表现出明显的关联性；非线性超声对时效过程中17-4PH不锈钢的显微组织变化敏感，可用来对17-4PH不锈钢进行无损评估表征。

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风机塔筒早期损伤的磁记忆检测

王婷, 梁颖, 雷雯, 胡斌, 吕琴

无损检测. 2022, 44(1): 24-28,37. https://doi.org/10.11973/wsjc202201006

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等比例搭建风机塔筒加载试验平台，设计加载试验，对塔筒早期损伤进行了磁记忆检测，分析了载荷、检测角度和特征缺陷对磁记忆信号的影响。结果表明：可以通过磁记忆信号的切向分量、法向分量和法向分量的梯度值来综合判断应力集中区域；对缺陷进行检测时，选择扫查角度与塔筒成90°为最佳；刻槽的应力集中程度高于平底孔的应力集中程度，因此刻槽损伤对塔筒早期损伤的破坏更加明显。

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换热器管板筒体角焊缝的相控阵超声检测

王红源, 胡利晨, 施星光, 陈松生, 钱盛杰

无损检测. 2022, 44(1): 29-34. https://doi.org/10.11973/wsjc202201007

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利用常规相控阵和全聚焦相控阵成像技术对换热器管板筒体角焊缝人工试块中的气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等缺陷进行了检测。首先介绍了管板筒体角焊缝检测的基本情况以及相控阵技术的基本原理，其次设计制作了含上述缺陷的人工试块，最后对人工试块进行检测，比较了常规相控阵技术和全聚焦技术对上述5种缺陷的检测能力。结果表明，相比常规相控阵超声技术，全聚焦技术具有更高的缺陷检出率和检测分辨率，对缺陷的定位和定量检测误差更小，可应用于工程实践。

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弯曲界面的纵波层析成像技术

王安飞

无损检测. 2022, 44(1): 35-37. https://doi.org/10.11973/wsjc202201008

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大跨径铁路预应力混凝土连续梁桥0号块部位通常都设置有密集钢筋网、预应力管道、支座锚栓、防落梁挡块锚栓等构件，在进行0号块混凝土浇筑时，粗骨料不易透过钢筋网，造成0号块混凝土内部产生不密实等缺陷。弹性波层析成像技术能有效实现对0号块内部密实情况的检测，其检测效率及检测精度能满足工程要求，但传统弹性波层析成像技术只能应用于规则的矩形界面，无法对弯曲界面进行有效检测。在传统弹性波层析成像技术的基础上，根据工程实际提出弯曲界面层析成像技术，并通过实地检测对该技术进行了验证。

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大口径厚壁奥氏体不锈钢管道焊接接头的3D全聚焦相控阵超声检测

黄文大, 汪同和, 孙岳

无损检测. 2022, 44(1): 38-41. https://doi.org/10.11973/wsjc202201009

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介绍了基于全矩阵数据采集（FMC）的全聚焦（TFM）3D相控阵超声检测技术，并给出了用其检测大口径厚壁奥氏体不锈钢管道焊接接头的实例，可望为3D全聚焦相控阵超声检测的相关应用提供借鉴。

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高强螺栓应力锈蚀的声发射特征

霍林生, 田树晓, 王靖凯, 罗明璋

无损检测. 2022, 44(1): 42-48. https://doi.org/10.11973/wsjc202201010

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高强螺栓是钢结构的重要连接构件，其在高应力服役过程中易因锈蚀而出现断裂。为了研究其在应力锈蚀下的损伤演化规律，利用声发射技术对其损伤过程进行了实时监测。结合改进的K均值算法和动态门槛，对声发射损伤信号进行聚类，并进一步对聚类的声发射信号进行锈蚀损伤阶段划分。试验结果表明，高强螺栓的损伤信号可以分为3类，进一步划分其中第三类信号的损伤阶段，最终得到应力锈蚀的4个阶段，验证了提出的声发射方法的有效性，并可使用该声发射方法实时监测高强螺栓的健康状况。

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核电站用高磅级阀体铸件的全体积射线检测

朱镇, 陈晓娟, 王兆云

无损检测. 2022, 44(1): 49-52. https://doi.org/10.11973/wsjc202201011

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针对传统胶片射线检测技术对结构复杂、壁厚大的高磅级核电阀体难以进行全体积检测的问题，以典型产品直径为6 inch （1 inch=25.4 mm），承载质量为1 500 lb （1 lb=0.45 kg）的止回阀为例，分别从检测区域的划分和标识，双胶片技术、厚度补偿块技术和预曝光技术的应用等方面优化了检测工艺，优化后的工艺能达到规范要求的全体积检测的目的，可为同行提供参考。

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积屑瘤非相关荧光显示的控制

王乃翠, 杨学兵, 万磊, 唐建朝, 李雪婷

无损检测. 2022, 44(1): 53-55,79. https://doi.org/10.11973/wsjc202201012

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针对零件在机加工后，其圆角根部产生的积屑、积屑瘤等导致材料表面缝隙变得紧密，引起非相关荧光显示，易造成缺陷漏检的问题，通过对实际检测案例的分析，找出机械加工积屑瘤引起荧光痕迹显示的原因，并采用相关处理措施，避免了该类问题的发生。

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基于DNVGL-ST-F101规范的海底管线碳钢U型坡口焊缝的TOFD和PAUT检测

陈亮

无损检测. 2022, 44(1): 56-59. https://doi.org/10.11973/wsjc202201013

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基于DNVGL-ST-F101-2017规范的要求，结合海底管线U型坡口焊缝的特点，选择直径为168 mm，壁厚为18.6 mm及管径为508 mm，壁厚为31.8 mm的两种规格管线，制作一系列焊接缺陷，焊接缺陷分布于焊缝根部、热焊、填充及表面区域，缺陷类型包括未熔合、气孔及层间未熔合等。使用TOFD （超声衍射时差法）和PAUT （相控阵超声检测）工艺对试验焊缝进行扫查，评定不同位置缺陷的尺寸，对所有评定的缺陷进行金相试验，通过对比TOFD和PAUT测量结果与金相试验结果的偏差，确定TOFD和PAUT检测的准确性及可靠性。

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材料表面缺陷检测用空气耦合超声换能器的研制

张浩, 赵旭, 曾涛

无损检测. 2022, 44(1): 60-62. https://doi.org/10.11973/wsjc202201014

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为解决在材料表面缺陷检测用空气耦合超声换能器的研制中，压电陶瓷材料与空气之间存在的巨大阻抗失配问题，将空心玻璃微珠和环氧树脂进行复合，制备出密度为550 kg·m^-3，声速为2 300 m·s^-1，声阻抗为1.3 MRayl，声衰减系数（2.25 MHz下）为344 dB·m^-1的低声阻抗、低衰减的匹配层材料，并采用1/4波长匹配原理进行换能器设计。在此基础上制作空气耦合超声换能器，对其进行导纳谱测试和回波信号测试分析。结果表明，研制出的空气耦合超声换能器中心频率为204 kHz，-6 dB相对带宽为21.0%，具有较好的灵敏度和带宽。

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基于PMN-PT单晶材料的医用超声相控阵换能器设计

张浩, 曾涛

无损检测. 2022, 44(1): 63-65. https://doi.org/10.11973/wsjc202201015

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单晶PMN-PT （铌镁钛酸铅）可有效提高超声换能器的灵敏度和带宽等性能。介绍了一款基于PMN-PT单晶材料的医用超声相控阵换能器，该换能器选用PMN-32% PT （001方向）单晶材料，采用两匹配层结构进行设计。在该基础上制作样品，并对其进行回波信号测试分析。结果表明，所研制的超声换能器中心频率约为2.6 MHz，-6 dB相对带宽为80%以上，具有较好的灵敏度和带宽。

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偏铌酸铅压电陶瓷及其超声无损检测应用

周同彪, 张浩, 史秀梅, 曾涛

无损检测. 2022, 44(1): 66-69,73. https://doi.org/10.11973/wsjc202201016

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偏铌酸铅是一种重要的钨青铜结构高居里温度功能陶瓷，在高温领域具有很大的应用前景，但其存在压电活性低，难以烧结等问题，这些问题限制了该陶瓷的应用。元素掺杂取代是改性偏铌酸铅陶瓷的研究热点。综述了偏铌酸铅陶瓷的特点以及部分改性后的陶瓷在超声无损检测等领域的应用前景，对用偏铌酸铅陶瓷制作换能器的研究工作具有一定的借鉴意义。

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用于水下目标监测的低频同振式矢量水听器研制

葛松, 付昌, 卞加聪, 苏宇博, 归宏猛

无损检测. 2022, 44(1): 70-73. https://doi.org/10.11973/wsjc202201017

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基于三维压电加速度传感器，设计了一款适用于低频的同振式矢量水听器，分析计算了其在水中的声学性能，并对制作的矢量水听器样品进行了性能验证。制成的球型矢量水听器样品直径为78 mm，在驻波管中对该矢量水听器进行了灵敏度和指向性检测，检测结果与理论计算结果吻合。该矢量水听器在低频频段内具有较好的灵敏度和“8”字型指向性，适合用于浮标、潜标、UUV （无人水下航行器）等平台的水声监测模块。

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用于水下探测的宽带超声换能器设计

刘晓晓, 张浩, 曾涛

无损检测. 2022, 44(1): 74-79. https://doi.org/10.11973/wsjc202201018

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为研制一种可用于水下探测的宽带纵振换能器，采用双激励设计方法拓宽换能器带宽，预设换能器目标谐振频率为23，42 kHz，基于双激励纵振换能器共振频率方程，对双激励纵振换能器进行了理论设计，在此基础上通过有限元建模优化设计，并对其在空气中和水中的导纳曲线和发射电压响应进行了仿真。仿真结果表明，该换能器在空气中的谐振频率为22.56，42.56 kHz，对应导纳为53.44，22.7 mS；在水中的工作频带为19.6~43.6 kHz，最大发射响应为147.1 dB，带内起伏为6.7 dB。制作的换能器在空气中的谐振频率为22.14，41.2 kHz，对应的导纳为47.4，17.7 mS；在水中的工作频带为19.0~43.5 kHz，带内起伏为8 dB，与理论设计基本一致，符合设计要求。

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专利精选

黄彬彬

无损检测. 2022, 44(1): 80-84.

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2021远东无损检测新技术论坛在昆明成功举办

刘乐, 于一帆

无损检测. 2022, 44(1): 85-89.

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传递信任，服务发展：2021年山东机械工程学会无损检测专委会检测技术交流会顺利召开

王友凯, 陈辉

无损检测. 2022, 44(1): 90-91.

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2021年度NDT设备新锐

樊晓艳, 朱绍华

无损检测. 2022, 44(1): 92-97.

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中国机械工程学会无损检测分会2022年培训和工作计划

中国机械工程学会无损检测分会秘书处

无损检测. 2022, 44(1): 98-98.

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2022年, 第44卷, 第1期　
刊出日期：2022-01-28

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