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第1篇概论1

第1章工艺检测的基本概念1

1.1 工艺检测概述1

1.1.1 定义1

1.1.2 1艺检测的任务1

目 录1

1.1.3适用范围2

1.2航空工艺检测的内容与特点3

1.2.1 航空工艺检测的分类3

1.2.2无损检测与破坏检测4

1.2.3航空工艺检测的特点5

1.3航空工艺检测的发展趋势6

1.4 工艺检测的应用7

1.4.1 工艺检测方法的选择7

1.4.2工艺检测人员的任务8

2.2.1 磁粉检验技术基础9

2.2磁粉检验9

2.22.1.1钢铁材料的磁特性9

2.1 概述9

第2章漏磁场检测9

第2篇无损检测9

2.2.1.2通电导体磁场11

2.2.2磁粉检验原理13

2.2.3磁粉检验方法15

2.2.3.1 预处理15

2.2.3.2磁化方法16

2.2.3.3磁化电流及规范20

2.2.3.4湿法与干法24

2.2.3.5磁痕分析24

2.2.3.6退磁28

2.2.3.7后处理29

2.2.4特殊磁粉检验法29

2.2.4.1 磁橡胶法29

2.2.4.2磁复印法30

2.2.4.3磁性涂料法31

2.2.5磁粉检验设备、器材及标准试件31

2.2.5.1 设备31

2.2.5.2磁粉33

2.2.5.3磁悬液34

2.2.5.4紫外灯34

2.2.5.5标准试件35

2.2.5.6设备、器材的性能鉴定37

2.2.6磁粉检验应用40

2.2.6.1 锻铸件、焊接件及维修件的检验40

2.2.6.2特殊零件的检验44

2.3其他漏磁检测法及应用45

2.3.1电磁感应法45

2.3.2磁电转换法46

2.3.3录磁法48

附录航空工业常用钢材磁特性参数49

3.2.1 电磁感应53

3.2涡流检测技术基础53

3.1 概述53

第3章涡流检测53

3.2.2金属的电导率、磁导率及其影响因素54

3.2.2.1金属的电导率54

3.2.2.2金属的磁导率54

3.2.3线圈的阻抗及影响因素56

3.2.3.1线圈的阻抗56

3.2.3.2放置式线圈的阻抗57

3.2.3.3穿过式线圈的阻抗58

3.4.1.1 穿过式线圈检验60

3.4.1缺陷检验60

3.4涡流检测方法60

3.3涡流检测原理60

3.4.1.2放置式线圈检验62

3.4.2材料分选62

3.1.3热处理状态检测64

3.4.4 测厚66

3.5涡流检测设备70

3.5.1 缺陷检验设备、检验线圈及标准试件70

3.5.1.1 缺陷检验设备70

3.5.1.2检验线圈71

3.5.1.3机械传动机构72

3.5.1.4 标准试件73

3.5.1.5综合性能测定75

3.5.2分选设备及标准试件77

3.5.2.1 分选设备77

3.5.2.2标准试件77

3.5.3涡流电导仪及标准试件78

3.5.3.1 涡流电导仪78

3.5.3.2标准试件78

3.5.4.1 涡流测厚仪79

3.5.4.2标准试件79

3.5.4 涡流测厚仪及标准试件79

3.6涡流检测应用80

3.6.1 缺陷检验80

3.6.2材料分选88

3.6.3铝合金热处理状态检测90

3.6.4测厚96

附录金属的电阻率，温度系数和电导率99

4.3电位检测方法101

4.3.1 裂纹电位检测法101

4.1 概述101

4.2原理101

第4章电位检测101

4.3.2热电势分选法103

4.4 电位检测设备及标准试件104

4.4.1 裂纹电位检测设备及标准试件104

4.4.1.1 设备104

4.4.2.2 标准试件105

4.4.2.1 设备105

4.5 电位检测应用105

4.4.1.2 标准试件105

4.4.2热电势分选设备及标准试件105

第5章 微波与介电常数检测107

5.1 微波检测概述107

5.2微波检测技术基础107

5.2.1 微波107

5.2.2微波物理特性109

5.3微波检测原理112

5.4微波检测方法112

5.4.1 微波穿透法114

5.4.2微波反射法115

5.5.1 微波信号源及传输线118

5.5.1.1 微波信号源118

5.4.3微波散射法118

5.5微波检测设备118

5.5.1.2微波传输线121

5.5.2微波探伤仪123

5.5.3微波测厚仪124

5.5.4网络分析仪125

5.5.5时域反射计125

5.5.6微波传感器测试126

5.5.6.1 微波传感器辐射场区126

5.5.6.2微波传感器阻抗测试127

5.5.6.3微波传感器方向图测试128

5.5.6.4微波传感器增益测试129

5.6微波检测应用130

5.6.1不连续性检测131

5.6.2厚度测量134

5.6.3航空雷达罩检测135

5.6.4微波湿度测量137

12.5.1.1连续波光源138

5.7.1.1介电常数与介质极化139

12.5.1.2脉冲光源139

5.7介电常数检测139

5.7.1 介电常数检测技术基础139

5.7.1.2介电常数与介质损耗角正切140

5.7.2介电常数检测原理143

5.7.3介电常数测量方法144

5.7.4介电常数检测仪器145

5.7.5介电常数检测应用147

第6章超声检测148

6.1 概述148

6.2超声检测的技术基础149

6.2.1超声波的波型149

6.2.2各种波型的波在介质中的传播速度150

6.2.4.3惠更斯原理151

6.2.4声的波动特性151

6.2.3波的形式151

6.2.4.1波的叠加和干涉151

6.2.4.2驻波151

6.27超声波在大平界面上的斜入射152

6.2.7.1 反射、折射和波型转换152

6.2.5.1 声压152

6.2.6超声波在大平界面上的垂直入射152

6.2.5.3声阻抗和声特性阻抗152

6.2.5.2声强152

6.2.5声场及其特征量152

6.2.7.2 斜入射时的反射系数和透射系数154

6.2.8.1 声波在曲界面处的反射156

6.2.8.2声波在曲界面处的透射156

6.2.8声波在曲面上的反射和透射156

6.2.8.3声透镜157

6.2.9超声场的特性157

6.2.9.1 圆形纵波声源的声场157

6.2.9.2超声波的衍射、吸收、散射和衰减159

6.2.9.3 超声场中规则反射体的反射声压160

12.6.4.1 雷达罩结构及质量标准161

6.3.1 工作原理162

6.2.9.1 脉冲波及脉冲声场162

6.3.1.1 穿透法162

6.3超声检删方法162

6.3.1.2脉冲反射法162

6.3.2 种检测方法的比较163

6.3.1.3共振法163

6.4 超声波检测设备164

6.4.1 超声波换能器164

6.4.1.1 压电式超声探头164

6.4.1.2 电磁声换能器169

6.4.1.3激光器件170

6.4.2超声检测仪170

6.4.2.1 A型显示超声检测仪的工作171

6.1.2.2B型、C型和三维显示171

6.1.2.3智能超声险测仪172

6.4.2.4超声检测仪电性能测试173

6.4.3 压电探头与超声检测仪的连接177

6.1.3.1 电缆177

6.4.3.2 超声检测系统使用性能测试177

6.4.4 超声检测系统的选择180

6.5.1.1对受检件的了解和要求181

6.5.1 一般要求181

6.5常规超声检测方法181

6.5.1.2声柬入射力向的选择182

6.5.1.3频率的选择182

6.5.1.1耦合剂的选择182

6.5.1.5试块183

6.5.1.6扫查186

6.5.1.7实际缺陷的定量评定方法186

6.5.2纵波检测187

6.5.2.1检测的覆盖187

6.5.2.2试块187

6.5.2.3探头189

6.52.8 不连续性位置的确定190

13.2.2云纹测量的装备190

6.5.2.6水浸法检测时水程的选定190

6.5.2.7扫查间距的确定190

6.5.2.5传输修正190

6.5.2.4仪器灵敏度的调整190

6.5.2.9 不连续性埋深的确定191

6.5.2.12背反射损失的评定191

6.5.2.11 不连续性长度的评定191

6.5.2.10 不连续性当量尺寸的评估191

6.5.2.14水浸聚焦探头的运用192

6.5.2.13受检件的质量验收等级192

6.5.2.15双晶纵波探头的运用195

6.5.2.16纵波检测时侧边界面的影响196

6.5.3横波检测198

6.5.3.1 试块198

13.4.2多自由度测量和准直技术199

6.5.3.2探头200

6.5.3.3检测201

6.5.4.1瑞利波的产生206

6.5.3.4评定206

6.5.4瑞利波检测206

6.5.4.2斜楔瑞利波探头性能测试207

6.5.4.3时间基线的标定及检测灵敏度的调整209

6.5.4.4缺陷的检测209

6.5.5兰姆波检测210

6.5.5.1兰姆波的相速度曲线210

6.5.52 兰姆波的群速度曲线211

6.5.5.3兰姆波在板中的激励212

6.5.5.4兰姆波检验时模式的选择213

6.5.5.5薄板分层的兰姆波检测215

6.5.6 用表面下纵波进行检则216

6.6.1 光声显微镜检测217

6.6.2激光扫描声显微镜检测217

6.6微细缺陷的超声检测217

6.6.3机械扫描声显微镜218

6.7微观组织的超声表征方法219

6.7.1声速的测量220

6.7.2.1 窄带脉冲反射法221

6.7.2声衰减的测量221

6.7.2.2宽带脉冲频谱分析法222

6.7.3速度与衰减的非接触测量222

6.8.1 检测对象224

6.8铝合金制件的超声检测224

6.7.4材料性能超声无损评价的能力224

6.8.3 Ae-Zn-Mg-Cu系变形铝合金制件超声检测225

6.8.4 变形铝合金制件超声检测验收准则225

6.8.2 变形铝合金制件中氧化膜的超声检测225

6.8.2.1 氧化膜的形成及特性225

6.8.2.2氧化膜的超声检测225

6.8.6铝合金沉淀硬化的超声表征226

6.8.5 不同超声波检测验收等级的适用范围226

6.9变形钛合金制件的超声检测228

6.9.1 不连续性的类型228

6.9.2超声波检测方法228

6.9.3超声响应228

6.9.4 变形钛合金制件超声检测标准示例232

6.10结构钢制件的超声检测233

6.11 变形高温合金制件的超声检测234

6.11.2.1 棒材234

6.11.2 高温合金制件的超声检测234

6.11.1 高温合金的分类234

6.11.2.3盘件235

6.11.2.2圆饼235

6.11.4变形高温合金GH169制件的超声检测236

6.11.4.1 变形高温合金GH169中的不连续性236

6.11.4.2变形高温合金GH169制件的超声检测236

6.11.3铁基高温合金GH761盘件的超声检测236

6.13.1.1 基本原理238

6.13.1调频超声测厚238

6.13超声测厚238

6.12固态连接件的超声检测238

6.13.1.2调频超声测厚的应用239

6.13.2脉冲超声测厚240

6.13.2.1基本原理240

6.13.2.2仪器类型240

6.13.2.3脉冲超声测厚的应用241

附录常用材料的声速242

7.2声发射检测基础243

7.1 概述243

第7章声发射检测243

7.2.1 声发射源243

7.2.2.2声发射信号类型245

7.2.2声发射信号245

7.2.2.1 声发射波的传播245

7.2.2.3不可逆效应246

7.2.3声发射信号的表征246

7.2.3.1 事件计数和振铃计数246

7.2.3.3能量247

7.2.4影响声发射信号幅度的因素247

7.2.3.2幅度和幅度分布247

7.2.5声发射源定位248

7.2.5.1 线定位248

7.2.5.2正三角形面定位248

7.2.5.3正方形面定位249

7.2.5.4任意三角形面定位249

7.3声发射检测方法250

7.3.2加载装置的选择250

7.3.1检测步骤250

7.2.5.5单传感器定位250

7.3.3.1噪声来源251

7.3.3噪声来源和排除方法251

7.3.3.2排除噪声的方法252

7.3.4缺陷危险性评价方法254

7.4声发射检测仪器256

7.4.1仪器的分类256

7.4.2.1声发射传感器257

7.4.2仪器的基本组成及要求257

7.4.2.2单通道声发射仪259

7.4.2.3双通道声发射仪259

7.4.2.4多通道声发射仪260

7.5.1.2应用实例260

7.5.1.1 适用范围260

7.5.1 评价承压构件的结构完整性260

7.5 声发射检测应用260

7.5.2.1 应用概况263

7.5.2.2应用实例263

7.5.2航宇金属结构检测263

7.5.3航宇非金属构件检测264

7.5.3.2应用实例264

7.5.3.1 应用概况264

7.5.4监视工艺过程267

7.5.4.1 应用概况267

7.5.4.2应用实例267

8.2声一超声检测的技术基础268

第8章声—超声检测268

8.1 概述268

8.2.1 声一超声技术的特点268

8.2.2应力波传播的应力波因子表征269

8.2.3表征应力波传递的其他参数270

8.3声—超声检测方法271

8.3.3换能器的间隔271

8.3.2换能器的接触压力271

8.3.1 耦合剂271

8.3.4 SWF的典型波形272

8.3.5仪器的设定272

8.3.6应力波因子的量化274

8.4 声—超声检测设备275

8.5.1.1 胶接结构检测用夹具276

8.5.1 胶接结构检测276

8.5 声—超声检测技术应用举例276

8.5.1.3热环境的影响277

8.5.1.2AUP值与剪切强度的相互关系277

8.5.2 复合材料的非均质性检测278

8.5.2.1 检测方法279

8.5.2.2检测参数279

8.5.3.1 复合材料试件的拉伸试验280

8.5.3 复合材料的强度检测280

8.5.3.2应力波因子与复合材料强度的关系281

第9章声振检测282

9.1 概述282

9.2整体振动检测283

9.2.1 单点激振与单点测量283

9.2.2.1复合材料网格结构的检测285

9.2.2多点激振与多点测量285

9.2.2.2复合材料板件检测290

9.3.1声阻法检测295

9.3局部振动检测295

9.3.1.1 检测原理295

9.3.1.2检测方法296

9.3.1.3检测设备298

9.3.1.4声阻检测的应用301

9.3.2.1 检测原理303

9.3.2声谐振检测303

9.3.1.5标准试块303

9.3.2.2声谐振检测方法305

9.3.2.3声谐振检测设备309

9.3.2.4声谐振检测的应用313

9.3.3.1 涡流一声检测的原理和特点315

9.3.3涡流—声检测315

9.3.3.2电磁激振器316

9.3.3.3接收装置317

9.3.3.4涡流一声检测仪317

9.3.3.5涡流一声检测的应用318

9.3．几种常用声振检测仪器比较320

10.1 概述323

第10章声全息检测323

10.2.1液面声全息324

10.2.1.1声学系统324

10.2光学模拟声全息324

10.2.1.2光学系统325

10.2.1.3声和光的相互作用326

10.2.1.4对被检物的限制327

10.2.1.6液面声全息装置328

10.2.1.5灵敏度与分辨力328

10.2.2其他光学模拟装置331

10.2.2.1 其他可动界面331

10.2.2.2粒子室332

10.2.2.3超声摄像装置332

10.2. 2.4照相底片法333

10.3扫描声全息333

10.3.1扫描声全息原理333

10.3.2扫描系统334

10.3.3重建装置335

10.3.4扫描声全息设备336

10.4.1 液面声全息和扫描声全息比较337

10.4声全息系统的比较337

10.4.2声全息检测器的性能比较337

10.5声全息应用概况338

11.1 概述340

第11章射线检测340

11.2 X射线检测技术基础341

11.2.1 X射线的产生与特性341

11.2.1.1 X射线的产生341

11.2.1.2 X射线特性342

11.2.2.3电子对效应343

11.2.2.2 康普顿—吴有训效应343

11.2.2.1 光电效应343

11.2.2 X射线与物质的相互作用343

11.2.3.1 射线的衰减规律344

11.2.3 射线的衰减344

11.2.2..1汤姆逊散射344

11.2.4常用辐射量345

11.2.3.2吸收系数345

11.2.5底片光学密度（黑度）347

11.2.6胶片的特性曲线348

11.2.7底片衬度与清晰度349

11.2.7.1 底片衬度349

11.2.7.2清晰度350

11.2.8 正确曝光范围351

11.2.9 显影时间对特性曲线的影响352

11.4 X射线照相检测法353

11.4.1 射线照片的拍摄与处理353

11.4.1.1 胶片与检测对象的位置353

11.4.1.2 检测参数的选择353

11.3X射线检的基本原理353

11.4.1.3曝光曲线及其制作355

11.4.1.4 X射线照相法的工艺过程357

11.4.1.5胶片处理359

11.4.1.6散射线的产生与控制363

11.1.2射线底片的观察与评定365

11.4.2.1 射线底片缺陷影像及影像质量的评定365

11.4.2.2 铸件（X）射线底片中的常见缺陷图像366

11.4.2.3焊接件X射线底片中的常见缺陷图像368

11.4.2.4 评片374

11.5 X射线其他检测法375

11.5.1 层析X射线照相法375

11.4.2.5结果解释和检测报告375

11.5.2干板射线照相法377

11.5.2.3干板照相显像粉377

11.5.2.1 原理377

11.5.2.2干板照相感光板的结构377

11.5.2.4 干板射线照相法的工艺过程377

11.5.2.5干板射线照相法的特点及应用378

11.5.3荧光屏观察法378

11.5.3.1 原理378

11.5.3.2工艺过程和特点378

11.5.4.2 工艺过程与应用379

11.5.4.1 原理379

11.5.4电离检测法379

11.5.3.3设备379

11.5.5显微射线照相法380

11.5.5.1 原理380

11.5.5.2用途380

11.5.6实时成像法380

11.5.6.2 实时成像系统类型及其特点380

11.5.6.3设备380

11.5.6.1 原理380

11.5.7高能X射线检测382

11.5.7.1原理382

11.5.7.2加速器382

11.5.7.3高能X射线的特性384

11.6 X射线检测设备386

11.6.1 X射线机分类与典型结构386

11.6.2 X射线管和特殊X射线管387

11.6.2.2焦点390

11.6.2.1 靶的材料和性能390

11.6.3操纵控制柜391

11.6.4 高压整流线路及高压发生装置392

11.6.5国内外主要X射线检测设备393

11.6.6设备的选用与安装调试396

11.7 X射线检测器材398

11.7.1记录介质398

11.7.1.1 X射线胶片398

11.7.2 X射线照相增感屏399

11.7.3.1 丝型像质指示器401

11.7.3像质指示器401

11.7.3.2平板孔型像质指示器402

11.7.3.3沟槽型像质指示器403

11.7.4摄片标志器404

11.7.5暗室器材及观片设备404

11.8x射线检测在航空制造工程中的应用405

11.8.1 铸件检测406

11.8.2焊接件检测407

11.8.2.1 不同类型接头焊缝的检测407

11.8.2.2管状焊接件的检测408

11.8.2.3 飞机起落架检测409

11.8.3叶片检测410

11.8.4钛合金零件检测411

11.9 γ射线检测412

11.9.1 γ射线检测技术基础412

11.9.1.1 γ射线的产生412

11.9.1.2 γ射线的特性413

11.9.2 γ射线照相检测法413

11.9.3 γ射线检测设备414

11.10中子射线检测415

11.9.4 γ射线检测的应用415

11.10.1 中子射线检测的技术基础415

11.10.2中子射线照相检测方法418

11.10.4 中子射线检测的应用419

11.10.3中子射线检测设备419

11.11 射线的防护与安全420

11.11.1最大允许剂量420

11.11.2射线防护420

11.11.2.1 屏蔽防护421

11.11.2.2距离防护421

11.11.2.3时间防护421

11.11.3对检测系统及操作的要求422

12.1 概述423

第12章激光全息检测423

12.2激光全息检测技术基础424

12.2.1激光全息照相424

12.2.1.2波前再现424

12.2.1.1波前记录424

12.2.1.3定性说明424

12.2.2全息图类型425

12.2.1.1全息照相法的数学定量分析425

12.3激光全息检测原理430

12.4激光全息检测方法430

12.4.1 全息干涉计量术430

12.2.3激光全息照相的工艺流程430

12.4.2全息等高线术433

1 2.4.3全息显微术435

12.4.4 全息照相相关术436

12.4.5脉冲全息干涉计量术436

12.5.1 光源437

12.5全息检测设备437

12.5.3光学元件系统440

12.5.2全息检测工作台440

12.5.4 记录和再现像读出系统443

12.5.4.1记录介质443

12.5.4.2记录介质的主要特性444

12.5.4.3记录支架及在位处理器446

12.5.4.4再现像的读出系统446

12.5.5加载系统与夹具447

12.5.5.1 加载系统447

12.5.5.2夹具448

12.5.6典型全息无损检测装置448

12.5.7影响全息检测质量的因素451

12.5.7.2光源质量451

12.5.7.1 光路451

12.5.7.3物光和参考光束的光强比452

12.5.7.4曝光时间453

12.5.7.6环境振动453

12.5.7.5物、参光束间夹角453

12.5.7.7环境照明454

12.5.7.8被检物体的表面状态454

12.5.7.9被检物体的加载条件454

12.6全息检测技术的应用455

12.5.7.10记录介质和暗室处理455

12.6.1 全息检测技术的适用范围456

12.6.2参考试块457

12.6.3金属蜂窝胶接结构的检测458

12.6.3.1 热加载法检测金属蜂窝胶接结构458

12.6.3.2 局部压差加载法检测金属峰窝胶接结构459

12.6.3.3缺陷特征条纹分析461

12.6.4玻璃钢蜂窝胶接结构的检测461

12.6.4.2检测系统462

12.6.4.3参考试块技人工伤全息图462

12.6.4.4检测工艺参数和结果463

12.6.5.1 碳纤维复合面板的检测463

12.6.5碳纤维复合材料结构的检测463

12.6.5.2碳纤维面板铝蜂窝夹芯结构的检测464

12.6.5.3碳纤维 金属基复合材料结构的检测465

12.6.6层压胶接件检测466

12.6.6.1 “内部真空法”检测轮胎466

12.6.6.2 “充气法”检测轮胎467

12.6.6.3机械加载法检测橡皮—不锈钢层压件468

12.6.6.1 振动加载法检测橡胶油封件468

12.6.7 火箭固体燃料的检测469

12.6.7.1 热加载法检测固体火箭药柱469

12.6.7.2单脉冲真空加载法检测固体火箭药柱469

12.6.8压力容器的检测469

12.6.9金属零件裂纹检测473

12.69.1 液压系统部件裂纹的检测473

12.6.9.3应力腐蚀裂纹的监控474

12.69.2微细裂纹的检测474

12.6.10涡轮叶片的检测475

12.6.10.1 叶片的振型分析476

12.6.10.2叶片的内部结构完整性检测476

12.6.10.3叶片壁厚测量477

12.6.11 全息干涉术在光测力学中的典型应用477

12.6.11.1 材料泊桑比的测量478

12.6.11.2物体变形量的测量479

12.6.11.3材料弹性模量的测量480

12.6.11.4 悬臂梁挠度的测量480

12.6.11.5用全息光弹性法测量对径受压圆盘的应力481

第13章其他光学检测483

13.1 激光散斑干涉测量术483

13.1.1 散斑现象483

13.1.2散斑干涉原理483

13.1.2.1逐点分析法484

13.1.2.2全场分析法485

13.1.3.1 散斑法测量面内位移486

13.1.3.2散斑法测量板的转角486

13.1.3散斑干涉术的应用486

13.1.3.3散斑法测量表面粗糙度487

13.1.4散斑干涉法的进展488

13.2云纹测量技术488

13.2.1 云纹法的基本原理488

13.2.3 云纹测量技术的应用490

13.2.3.1 云纹法测量对径受压圆板应变490

13.2.3.2影像云纹法的应用493

13.2.3.3反射云纹测量法的应用493

13.2.3.4云纹法在无损检测中的潜在应用493

13.3激光干涉在长度测量中的应用494

13.3.1激光干涉测长概述494

13.3.2单频激光测长干涉仪495

13.3.3双频激光干涉仪495

13.3.4激光点光源干涉法的应用497

13.4激光准直技术的应用497

13.4.1 激光准直原理和两个自由度测量497

13.4.3激光冷校靶499

13.5激光衍射检测500

13.5.1基本原理500

13.5.1.1夫琅和费单缝衍射500

13.5.1.2夫琅和费圆孔衍射501

13.5.2激光衍射的应用501

第14章红外检测505

14.1 概述505

14.2.1辐射率506

14.2红外检测技术基础506

14.2.2基本热辐射定律508

14.3红外检测原理508

14.4红外检测方法509

14.4.1有源红外检测法509

14.4.2无源红外检测法510

14.5红外检测设备510

14.5.1红外检测仪510

14.5.1.1红外热像仪510

14.5.1.2红外热电视514

14.5.1.3红外测温仪519

14.5.1.4红外照相机522

14.5.2红外探测器523

14.5.2.1 红外探测器的类型523

14.5.2.2红外探测器的性能参数523

14.5.2.3热敏类探测器524

14.5.2.4光电类探测器527

14.5.3.1致冷的目的和方法530

14.5.3致冷器530

14.5.3.2致冷机532

14.6红外检测技术的应用533

14.6. 火箭发动机壳体的检测533

14.6.2 飞机壁板胶接面的缺陷检测534

14.6.3蜂窝结构的检测534

14.6.4 涡轮叶片内部缺陷的检测534

14.6.5 机翼油箱的检测535

14.6.6 飞机轮胎胶接质量的检测535

第15章其他热学检测536

15.1 概述536

15.2非接触式温度计536

15.2.1辐射温度计536

15.2.1.1亮度温度计536

15.2.1.3全辐射温度计537

15.2.1.2 比色温度计537

15.2.1.4三种辐射温度计比较538

15.2.2光导纤维温度计538

15.3热敏材料测温技术539

15.3.1热敏涂料测温539

15.3.2热敏漆测温542

15.3.3液晶测温542

15.3.4荧光材料测温543

15.3.5热敏磷测温544

15.3.6热释电铁电体测温544

15.3.7热敏纸测温545

15.3.8其他热敏材料测温545

15.4热图成像法测温技术546

15.4.1振动热图法546

15.4.2蒸发成像法546

16.2原理548

16.2.1渗透机理548

16.1概述548

第16章液体渗透检验548

16.2.2去除机理549

16.2.3显像机理549

16.2.4光激发光原理549

16.3液体渗透检验方法550

16.3.1 液体渗透检验方法的分类550

16.3.2液体渗透检验的基本步骤550

16.3.2.1 表面准备和预清洗550

16.4.1.1渗透剂的种类551

16.3.2.2施加渗透剂551

16.3.2.3去除表面多余的渗透剂552

16.3.2.4干燥552

16.3.2.5显像552

16.3.2.6检验553

16.3.3液体渗透检验方法的选择553

16.4.1.2渗透剂的主要性能要求554

16.4液体渗透检验用材料554

16.4.1 渗透剂554

16.4.1.3渗透剂灵敏度等级的划分555

16.4.2去除剂556

16.4.2.1 去除剂的种类556

16.4.2.2乳化剂的性能要求556

16.4.3显像剂556

16.4.3.1 显像剂的种类556

16.4.3.2显像剂的性能557

16.5液体渗透检验装置557

16.5.1分离式装置557

16.5.1.1预清洗装置558

16.5.1.2渗透剂槽和乳化剂槽558

16.5.1.3水洗装置558

16.5.1.6黑光灯559

16.5.1.5显像装置559

16.5.1.4热空气循环干燥装置559

16.5.1.7静电喷涂装置560

16.5.1.8渗透检验流水线560

16.5.2整体式装置562

16.5.3自动荧光流水线562

16.6设备和材料的控制校验563

16.6.1试片与试件563

16.6.1.1试片563

16.6.1.2已知缺陷试件563

16.6.2工艺性能的控制校验565

16.6.3渗透检验用材料的性能鉴定565

16.6.4渗透剂的校验566

16.6.4.1荧光亮度测定567

16.6.4.2渗透剂含水量测定567

16.6.4.3渗透剂腐蚀性试验567

16.6.4.4灵敏度试验568

16.6.4.5可去除性试验569

16.6.5乳化剂校验570

16.6.5.1 乳化剂污染校验570

16.6.5.2乳化剂含水量校验570

16.6.6 显像剂校验571

16.6.6.1干粉显像剂校验571

16.6.6.2湿显像剂的再悬浮性试验572

16.6.6.3湿显像剂的沉淀率试验572

16.6.7黑光灯发光强度校验572

16.7液体渗透检验的应用572

16.7.1 铸件的检验572

16.7.1.1 砂型铸件的检验572

16.7.1.2 精密铸件的检验574

16.7.1.3钢壳易流合金封严圈的渗透检验576

16.7.2锻件的检验577

16.7.3.2电阻焊缝的检验578

16.7.3.3熔焊焊缝的检验578

16.7.3.1 电子束焊缝的检验578

16.7.3焊接件的检验578

16.7.3.4钎焊缝的检验579

第17章渗漏检验580

17.1 概述580

17.2 技术基础580

17.2.1 漏道580

17.2.2渗漏率580

17.2.3漏道中的流动类型581

17.2.4渗漏的常见部位及渗漏的原因583

17.3渗漏检测方法583

17.3.1 压力下气体系统的渗漏检测583

17.3.2 压力下液体系统的渗漏检测585

17.3.3 真空系统的检测586

17.3.4.3检查的目的587

17.3.4.2漏道尺寸587

17.3.4 渗漏检测方法的选择587

17.3.4.1 系统和示踪流体特性587

17.3.5 渗漏检查中的常见错误588

17.4渗漏检湡设备588

17.4.1 气压计（u形管流体压力计）588

17.4.2卤素检漏仪589

17.4.3 皮拉尼真空计589

17.4.4 氦质谱检漏仪590

17.5.2某飞机气密舱强度和气密性试验591

17.5 渗漏检测应用591

17.5.1机翼整体油箱的密封试验591

17.5.3液压系统密封性试验592

第18章粉末冶金制件检测593

18.1 概述593

18.2粉末热等静压制件的检测要求593

18.3超声波法594

18.3.1 含微孔隙（热诱导孔洞）制件的超声速度漂移评估594

18.3.2固体夹杂物的超声检测595

18.3.3 表面、近表面缺陷的超声检测596

18.3.4微孔洞和微观组织的超声检测597

18.4 x射线法601

18.4.1 设备要求601

18.4.2 SOD的选择602

18.4.3使用微焦点x射线装置的注意事项602

18.5液体渗透检验602

19.1.3 复合材料结构的检测要求和检测技术603

19.1.2复合材料结构的缺陷603

19.1.1 复合材料结构的特点603

19.1概述603

第19章复合材料结构检测603

19.2射线检测605

19.2.1 复合材料射线检测的特点605

19.2.2 x射线检测方法606

19.2.2.1 显微x射线术606

19.2.2.2 立体射线照相术606

19.2.2.3对比度的增强606

19.2.3.1计算机辅助x射线术607

19.2.3射线检测中的计算机技术607

19.2.3.2 x射线底片图像增强技术608

19.2.3.3 层析x射线照铂法（CT）609

19.2.4 x射线检测应用举例609

19.2.4.1 固体火箭发动机构件检测609

19.2.4.2 飞机构件检测610

19.3超声检测611

19.3.1 复合材料超声检测的特点611

19.3.2缺陷检测方法611

19.3.2.1 气孔含量的检测611

19.3.2.2分层的检测612

19.3.2.3用超声频谱法检测缺陷612

19.3.2.4评定疲劳寿命614

19.3.2.5湿气环境下材质下降的检测614

19.3.3超声检测设备614

19.3.4超声检测应用举例615

19.3.4.1 计算机辅助超声C扫描显示成像系统615

19.3.4.2移动式自动超声扫描系统618

19.4.1 复合材料全息照相检测的特点619

19.4全息照相检测619

19.4.2检测方法620

19.4.2.1 连续波全息照相术620

19.4.2.2脉冲波全息照相术620

19.4.2.3电视全息照相术620

19.4.2.4随机激励技术621

19.4.3全息照相检测应用举例622

19.5声发射检测623

19.5.1 复合材料声发射检测的特点623

19.5.2声发射检测设备623

19.5.3复合材料中的声发射特性及其应用624

19.5.3.1 样件及结构件的损伤检测624

19.5.3.2固化过程的监视627

19.6.1 复合材料热图法检测的特点628

19.6.1.1有源热图技术628

19.6热图法检测628

19.6.1.2无源热图技术629

19.6.2热图法检测应用举例630

19.6.2.1玻璃纤维复合材料检测630

19.6.2.2碳纤维复合材料检测630

20.1.1 陶瓷结构件的特点632

20.1.2陶瓷结构件的缺陷632

20.1概述632

第20章陶瓷结构件检测632

20.1.3陶瓷结构件的检测要求634

20.1.4陶瓷结构件的无损检测方法634

20.2渗透检测634

20.3超声检测634

20.3.1超声速度635

20.3.1.1 陶瓷的声速检测方法和设备635

20.3.1.2超声速度与材料密度间的相互关系635

20.3.2.2超声衰减与材料微结构、强度、韧性的关系636

20.3.2超声衰减636

20.3.2.1 陶瓷的超声衰减测量636

20.4射线检测638

20.4.1 软X射线检测638

20.4.2 X射线CT成像638

20.4.3微焦点X射线638

20.4.3.1 检测方法和装置638

20.4.3.2检测参数639

20.4.3.3检测能力639

20.5 显微检测639

20.5.1扫描声显微镜639

20.5.1.1 陶瓷构件扫描声显微镜检测639

20.5.1.2检测能力640

20.5.2光声显微镜641

20.5.2.1 检测装置641

20.5.2.3检测参数对检测结果的影响642

20.5.2.2检测参数642

20.5.2.4 检测能力644

20.6参考洋件644

20.6.1样件的制备644

20.6.2参考样件模拟气孔的制作645

20.6.3参考样件模拟表面裂纹的制作646

20.7陶瓷结构件的检测应用实例646

第3篇形位检测648

第21章坐标测量648

21.1 概述648

21.1.1 定义648

21.1.2适用范围648

21.1.3坐标测量的特点649

21.1.4坐标测量的检测能力649

21.2坐标测量技术基础650

21.2.1 坐标系的建立和变换算法650

21.2.2基本几何元素算法651

21.2.3几何元素相互关系算法652

21.2.4测量值分布函数与回归分析652

21.2.5最小条件法652

21.2.6三次样条（Spline）内插公式653

21.3坐标测量原理653

21.4坐标测量方法653

21.4.1 坐标检测数据流程653

21.1.2测量坐标系及坐标系转换654

21.4.2.1 机床绝对坐标系654

21.1.2.2平面坐标系转换654

21.4.2.3空间坐标系转换654

21.1.2.4 多个坐标系转换654

21.4.3测头球径校准655

21.1.1 坐标检测的数据采集和处理655

21.4.5机械儿何精度补偿656

21.1.6.1 几何元素数据处理658

21.4.6坐标检测的数据处理658

21.1.662形位公差测量659

21.4.6.3空间曲面测量659

21.4.6.4统计分析660

21.4.7.2测量结果后置处理663

21.5坐标测量机663

21.5.1 坐标测量机的组成663

21.4.7.1测量结果输出663

21.4.7测量结果输出及后置处理663

21.5.1.1机械系统664

21.5.1.2电子系统664

21.5.2坐标测量机机械结构665

21.5.3坐标测量机的运动机构669

21.5.3.1 直线导轨系统669

21.5.3.2驱动机构671

21.5.4数字化测长元件672

21.5.5.1触发式测头673

21.5.5测头系统673

21.5.5.2测头座及测头库675

21.5.5.3 三向电感测头679

21.5.5.4 激光测头681

21.5.6 三坐标测量机控制及数据处理系统681

21.5.6.1 手动型三坐标测量机数据处理系统681

21.5.6.2数控三坐标测量机CNC系统682

21.5.7软件系统687

21.5.7.1 人机对话和编程软件687

21.5.7.2测量软件包688

21.5.7.3系统调试软件689

21.5.7.4系统工作软件689

21.5.8常用的三坐标测量机690

21.5.8.1 lOTA系列桥移动式三坐标测量机690

21.5.8.2 GAMMA系列桥移动式三坐标测量机691

21.5.8.3 OMEGA系列桥移动式三坐标测量机691

21.5.8.5大型龙门式系列三坐标测量机692

21.5.8.4 SWIFT系列桥移动式三坐标测量机692

21.5.8.6 Zeiss公司三坐标测量机693

21.5.8.7 Leitz公司PMM系列三坐标测量机694

21.5.8.8 Xcel系列三坐标测量机695

21.5.8.9 F系列三坐标测量机696

21.5.9三坐标测量机的工作环境及使用要求696

21.5.9.1环境温度要求696

21.5.9.2重力和惯性力影响696

21.5.9.3环境振动影响696

21.5.10坐标测量机的选用697

21.5.10.1精度及功能性697

21.5.10.2技术成熟性697

21.5.10.3可维修性697

21.5.10.4价格合理性697

21.5.10.5试测量考核697

21.6.2.1零件分类及检测698

21.6.2航空复杂零件综合几何检测698

21.6.1应用范围698

21.6坐标测量机应用698

21.6.2.2综合几何量检测过程708

21.6.3测量程序的编制和自动化检测708

21.6.3.1测量程序的编制708

21.6.3.2测量机的自动化检测710

21.6.4检测应用实例714

21.6.4.1航空发动机箱体检测714

21.6.4.2波音飞机接头件检测718

21.6.4.3航空发动机叶片轮廓检测720

21.6.4.4飞机模胎表面检测721

21.6.5三坐标测量机在航空工业集成制造系统中的作用722

21.6.5.1单纯测量（Measuring）方式722

21.6.5.2测量—造型（Measuring—Modeling）方式722

21.6.5.6集成制造体系中三坐标测量机的信息传输技术应用723

21.6.5.. 三坐标测量机的特殊应用723

21.6.5.4 三坐标测量机在集成制造系统中的应用723

21.6.5.3测量一造型一制造（Measuring—Model-mg Manufacturing）方式723

21.6.5.7柔性测量工作站725

第22章线值和角度的特种测量726

22.1 概述726

22.2感应同步器数显系统727

22.2.1 感应同步器检测原理727

22.2.2.1 直线式感应同步器安装730

22.2.2感应同步器数显装置730

22.2.2.2旋转式感应同步器安装734

22.2.2.3直线式感应同步器734

22.2.2.4旋转式感应同步器734

22.2.2.5数显表735

22.2.3感应同步器数显系统应用737

22.2.3.1 应用范围737

22.2.3.2典型应用737

22.3光栅数显装置738

22.3.1 光栅检测原理738

22.3 光栅数显系统738

22.3.2.1 长光栅安装使用方法739

22.3.2.2圆光栅安装使用方法740

22.3.2.3光栅装置741

22.3.2.4滚动光栅检测头和数显表745

22.3.3 光栅数显系统应用746

22.3.3.1 应用范围746

22.3.3.2典型应用746

22.4.1磁栅检测原理747

22.4磁栅数显系统747

22.4.2磁栅数显装置748

22.4.2.1 磁栅的安装使用方法748

22.4.2.2磁栅装置749

22.4.3磁栅数显系统应用754

22.4.3.1应用范围754

22.4.3.2典型应用754

22.5.1 旋转变压器检测原理755

22.5旋转变压器数显系统755

22.5.2旋转变压器数显装置756

22.5.2.1 旋转变压器的安装使用方法756

22.5.2.2旋转变压器装置756

22.5.3旋转变压器数显系统应用757

22.5.3.1 应用范围757

22.5.3.2典型应用757

第4篇工艺检测的可靠性及验收标准758

第23章工艺检测的可靠性758

23.1 基本概念758

23.1.1缺陷探测概率758

23.1.2置信度758

23.1.3下限概率758

23.1.4常规检测的几种可能结果758

23.2工艺检测可靠性的统计估计759

23.2.1 目的与方法759

23.2.3.2二项式分布的近似求法760

23.2.3.1 二项式分布的精确求法760

23.2.2用项式分布计算概率760

23.2.3误差的估算760

23.2.3.3 F分布的求解方法762

23.3工艺检测可靠性的验证程序764

23.3.1验证程序内容764

23.3.1.1 确定置信度764

23.3.1.2确定缺陷类型和特征764

23.3.1.3确定抽样量764

23.3.1.4判断766

23.3.1.5验证实验程序766

23.3.2工艺检测判断的可靠性和条件概率767

23.3.3批量生产的检测769

23.3.3.1第一类错误的概率769

23.3.3.2第二类错误的概率769

23.4评价检测可靠性的方法769

23.5提高工艺检测可靠性的途径770

23.5.1.3测量仪器的校正772

23.5.1.2最佳校正系统设计772

23.5.1 工艺检验设备的鉴定与校正772

23.5.1.1 鉴定要求772

23.5.2工艺检测人员的培训与鉴定773

23.5.2.1 无损检测人员的培训与鉴定773

23.5.2.2检验人员的培训与鉴定774

第24章验收标准的制订及应用775

24.1 概述775

24.2产品验收标准的制订775

24.3缺陷类型及检验方法776

24.3.1锻件缺陷及检验方法776

24.3.2铸件缺陷及检验方法777

24.3.3焊接件缺陷及检验方法778

24.4 产品验收标准的应用778

24.4.1.4 航空发动机用TC11钛合金压气机盘及饼（环）坯779

24.1.1.3结构钢和不锈钢锻件779

24.4.1.2 LC9铝合金锻件779

24.4.1 锻件779

24.4.1.1 航空铝锻件779

24.4.1.5变形高强度钢780

24.4.2 铸件781

24.4.2.1 铸造铝合金锭781

24.4.2.2铝合金压铸件781

24.4.2.3航空发动机用轻合金铸件781

24.42.4铸钢件782

24.12.5钢和高温合金铸件782

24.4.2.6不锈钢、耐热钢熔模铸件783

24.4.2.7轻合金铸件缺陷补焊783

24.4.3焊接件784

24.4.3.1 焊缝等级784

24.4.3.2焊接质量检验及标准784

24.4.3.3钛及钛合金钨极氩弧焊接件784

24.4.4.2钛钢复合板786

24.4.4复合钢板786

24.4.4.1不锈钢复合钢板786

24.4.4.3钛一一不锈钢复合板787

24.4.5金属胶接结构件787

24.4.5.1 检测方法787

24.4.5.2对比标准件788

24.4.5.3等效的或其他的检验方法788

24.4.5.4验收标准788

24.4.5.5检测记录788

24.4.6复合材料制件788

24.4.6.1 检测方法788

24.4.6.2对比标准件789

24.4.6.3等效的或其他的检验方法789

24.4.6.4缺陷评定及验收标准789

24.4.6.5检测记录789

参考文献790