无损检测教学资料（李灼华）4.1渗透检测的基本原理.pptVIP

* * 第四章 渗透检测 渗透检测是一种检测材料(或零件)表面开口缺陷的无损检测技术。它几乎不受被检部件的形状、大小、组织结构、化学成分和缺陷方位的限制，可广泛适用于锻件、铸件、焊接件等各种加工工艺的质量检验，以及金属、陶瓷、玻璃、塑料、粉末冶金等各种材料制造的零件的质量检测。渗透检测不需要特别复杂的设备，操作简单，缺陷显示直观，检测灵敏度高，检测费用低，对复杂零件可一次检测出各个方向的缺陷。 但是，渗透检测受被检物体表面粗糙度的影响较大，不适用于多孔材料及其制品的检测。同时，该技术也是受检测人员技术水平的影响较大的无损检测技术之一。而且，渗透检测技术只能检测表面开口缺陷，对内部缺陷无能为力。 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理 4.2 渗透检测技术 第四章 渗透检测 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理 4.1.1 渗透检测基本原理 4.1.2 乳化作用 4.2 渗透检测技术 第四章 渗透检测 第五章 渗透检测 液体渗透检测的基本原理是由于渗透液的润湿作用和毛细现象而进入表面开口的缺陷，随后被吸附和显像。渗透作用的深度和速度与渗透液的表面张力、粘附力、内聚力、渗透时间、材料的表面状况、缺陷的大小及类型等因素有关。 （一）表面张力 （二）液体的润湿作用 （三）液体的毛细现象 4.1 渗透检测的基本原理4.1.1 渗透检测基本原理 第五章 渗透检测 （一）表面张力 液体的表面张力是两个共存相之间出现的一种界面现象，是液体表面层收缩趋势的表现。表面张力可以用液面对单位长度边界线的作用力来表示，即用表面张力系数来表示，其单位为N／m。液体表面层中的分子一方面受到液体内部的吸引力，称为内聚力；另一方面受到其相邻气体分子的吸引力。由于后一种力比内聚力小，因而液体表面层中的分子有被拉进液体内部的趋势。一般来说，容易挥发的液体(如丙酮、酒精等)的表面张力系数比不易挥发的液体(如水银等)的表面张力系数小，同一种液体在高温时比在低温时的表面张力系数小，含有杂质的液体比纯净的液体的表面张力系数要小。 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理4.1.1 渗透检测基本原理 （二）液体的润湿作用 液体与固体交界处有两种现象：第一种现象是液体之间的相互作用力大于液体分子与固体分子之间的作用力，称为固体不被液体润湿，如水银在玻璃板上收缩成水银珠、水滴在有油脂的玻璃板上形成水珠那样。第二种现象是液体各个分子之间的相互作用力小于液体分子与固体分子之间的相互作用力。被称为固体被液体润湿，如水滴在洁净的玻璃板上，水滴会慢慢散开那样。 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理4.1.1 渗透检测基本原理 （二）液体的润湿作用 固体被液体润湿的程度可以用液体对固体表面的接触角来表示。接触角q是液面在接触点的切线与包括该液体的固体表面之间的夹角。一种液体对某种固体的接触角小于90o，我们称该液体对这种固体表面是润湿的。接触角愈小，说明液体对固体表面的润湿能力愈好。当接触角大于90o时，称液体对该固体表面是不润湿的。同一种液体对不同的固体来说，可能是润湿的，也可能是不润湿的，水能润湿无油脂的玻璃，但不能润湿石蜡；水银不能润湿玻璃，但能润湿干净的锌板。 润湿作用与液体的表面张力有关系。内聚力大的液体，其表面张力系数也大，对固体的接触角也大。 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理4.1.1 渗透检测基本原理 （三）液体的毛细现象 将一根很细的管子插入盛有液体的容器中，如果液体能润湿管子，那么液体会在管子内上升，使管内的液面高于容器里的液面。如果液体不能润湿管子，管内的液面就会低于容器的液面，如图5-1所示。通常将这种润湿管壁的液体在细管中上升，而不润湿管壁的液体在细管中下降的现象称为毛细现象。 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理4.1.1 渗透检测基本原理 （三）液体的毛细现象 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理4.1.1 渗透检测基本原理 （三）液体的毛细现象 第五章 渗透检测 4.1 渗透检测的基本原理4.1.1 渗透检测基本原理 （三）液体的毛细现象 液体在毛细管中上升或下降的高度可用下式计算：