（飛機航行時各部件所受應力示意圖）
讓我們來一起了解航空航天無損檢測知識，學習檢測原理，比較各種檢測方法的利弊。
無損檢測
無損檢測（Nondestructive Testing，NDT）技術，是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，利用物體的聲、光、電磁等原理技術對材料、零件、設備進行缺陷、化學、物理參數的檢測技術。
航空航天領域使用的無損檢測方法有很多種，應用最廣泛的有超聲檢測法、射線檢測法、渦流檢測法、紅外熱波檢測法以及磁粉檢測法等。
超聲檢測法
原理
通過超聲波與試件相互作用，就反射、散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表征，并進而對其特定應用性進行評價的技術。
適用范圍
飛行器零件等大型復合材料構件，蜂窩泡沫夾心等復雜結構件，曲面構件，波音飛機復合材料機身層合板結構的無損檢測。
優點
靈敏度極高，精準性也較為優異，而且超聲波檢測法對使用環境沒有硬性要求，應用也最為廣泛。
缺點
對于球型設備進行檢測，不能有效收集回波信號，從而致使對設備內部損傷程度確認難度增加。
射線檢測法
原理
利用射線（X射線、γ射線、中子射線等）穿過物體時的吸收和散射的特性，檢測其內部結構不連續性的技術。
適用范圍
目前具備一定智能識別能力的實時成像檢測技術已經應用于復合材料產品的在線檢測，可對裝配線上的工件進行實時快速檢測，成為確保產品合格率的重要檢測手段。
優點
不受材料、幾何形狀限制，能保留永久性記錄。對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷最敏感。
缺點
不易發現與射線垂直方向的裂紋，不便給出缺陷深度，對安裝及安全方面有嚴格要求，不適合現場檢測，檢測周期長。
渦流檢測法
原理
利用導電材料的電磁感應現象，通過測量感應量的變化進行無損檢測。
適用范圍
一般用于導電材料的檢測，可以用于碳-碳復合材料與金屬基復合材料的檢測。
優點
設備自動化程度高，不必清理試件表面，檢查方便。
缺點
由于端頭效應的存在，渦流檢測在邊界處的檢測效果不好，同時需要用標準試樣進行對比，因此其應用受到了限制。
紅外熱波檢測法
原理
利用主動加熱技術，通過紅外熱成像系統自動記錄試件表面缺陷和基體材料由于不同熱特性引起的溫度差異，進而判定被測物表面及內部的損傷。
適用范圍
特別適合于檢測復合材料薄板與金屬粘接結構中的脫粘、分層類面積型缺陷，尤其是當零件或組件不能浸入水中進行超聲C掃描檢測，以及零件表面形狀使得超聲檢測實施比較困難時也可使用紅外熱波檢測，紅外熱波檢測能夠準確確定復合材料中分層的深度。
優點
快速、準確、直觀。
缺點
檢測深度不夠深，對缺陷的分辨率不如超聲檢測高。用于某些金屬時，表面需要進行抗反射處理。
磁粉檢測法
原理
鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出磁粉檢測不連續性的位置、形狀和大小。
適用范圍
檢測鐵磁性材料表面和近表面缺陷，鐵鎳基鐵磁性材料的檢測等。
優點
靈敏度高，操作簡便，結果可靠，顯示直觀。
缺點
只適用于鐵磁性材料，定量測定缺陷深度檢測困難。
液體滲透檢測法
原理
根據液體的潤濕作用和毛細現象，滲透液滲入工件表面缺陷中，然后將工件缺陷以外的多余滲透液清洗干凈，再涂一層吸附力很強的白色顯像劑，將滲入裂縫中的滲透液吸出來，在白色涂層上便顯示出缺陷的形狀和位置的鮮明圖案，從而達到了無損檢測目的的技術。
適用范圍
適用于表面、內部缺陷。
優點
對缺陷敏感，獲得結果迅速，缺陷定位方便?？梢圆挥盟?，特別適合野外現場檢測。
缺點
工藝程序復雜，只能檢測表面開口，不能檢測表面多孔性材料。
無損檢測 未來展望
除以上六種常見檢測方法，光纖振動傳感技術、磁聲電無損檢測、聲發射無損檢測等技術也被應用到多種場景。我國對航天航空裝備的研究與應用正在呈飛躍式發展，這必將引領、刺激無損檢測技術向信息化、圖像化、數字化等綠色無損檢測方向發展，而這同樣也是我們檢測行業共同的研究方向。
來源：CK共享實驗室
