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各種形式的裂紋廣泛地存在于工程裝備構件中，使用過程中交變載荷的作用是構件內部裂紋不斷擴展。當裂紋擴展到快速發展階段，引起機械裝備構件的脆性斷裂，危害極大，易造成慘重的人員傷亡和經濟損失。因此，有必要采用有效的方法對機械裝備加強裂紋的檢測和控制，具有危害性的裂紋及時修復。
常見的裂紋檢測方法分為有損檢測和無損檢測。有損檢測需對試件取樣，通過電子顯微鏡或者金相分析等方法觀察檢測裂紋。無損檢測則無需取樣，避免了對構件物理結構的破壞。常見的裂紋無損檢測技術有：超聲檢測（UT）、滲透檢測（PT）、射線檢測（RT）、磁粉檢測（MT）、渦流檢測（ET）。
本文將針對機械裂紋擴展以及檢測的問題，對常用的裂紋無損檢測方法進行敘述，具體介紹磁粉檢測和滲透檢測技術的發展現狀。
1.裂紋形成機理及分類
機械裂紋主要來源于材料中的細小缺陷，有材料的氣孔、夾渣、砂眼以及焊縫的不均勻等，設備在長期的工作中，缺陷處應力較為集中，慢慢匯合成細小的裂紋。交替應力使得裂紋進一步匯聚和擴展，直至到達臨界點后裂紋會快速擴展，進而引發結構的破壞性斷裂。
按在機械構件上的位置特點可將裂紋劃分為表面型、深埋型紋和穿透型3大類，其中對深埋性裂紋的檢測難度較大，一般需要借助無損檢測技術。按裂紋形成的力學特性以及外觀特點可將其分為張開型、滑移型以及撕開型裂紋。其中張開型裂紋危險，受力情況不利，裂紋擴展速度快，需要進行有效的監控。

2.裂紋無損檢測的常用方法

目前常用的裂紋無損檢測方法中，磁粉檢測、滲透檢測技術發展歷史悠久、技術成熟，在實踐中應用為廣泛。

2.1磁粉檢測技術

磁粉檢測技術的基本方法是將鐵磁性材料工件磁化，磁粉會在裂紋出漏磁場附近聚集，顯現出與裂紋形狀吻合的磁痕，從而確定裂紋的形狀和尺寸。磁粉檢測成本低廉，可重復性好，靈敏度高，可發現寬度接近0.1微毫的表面裂紋。檢測中對裂紋的發現直觀有效，通常肉眼即可觀察。由于施加磁粉基本不受工件外形限制，可有效用于形狀復雜的結構件裂紋探傷。但磁粉檢測智能用于鐵磁性材料的檢測，對深埋型裂紋難以檢測，且對工件表面光滑程度有一定要求。檢測范圍相對較小，常用于結構重點部位檢測，對技術人員經驗要求較高，精密零件在檢測之后通常需要退磁處理，增加了檢測成本和時間。

2.2 滲透檢測技術

滲透檢測技術通過液體的毛細現象檢測表面開口型裂紋。用于檢測液體稱為滲透液，常見的有兩種，其一是含有熒光物質，另外一種帶有著色能力，對應的檢測方法分別為熒光法和著色法。滲透液均勻涂于檢測件表面后會通過毛細作用滲入開口型裂紋的深處，清洗去除多余的滲透液，并在工件上涂上色差較大的顯示液，處于裂紋深處的滲透液會通過毛細作用再次被吸附至工件表面。熒光法需要在弱光處紫外燈下顯像，著色法則直接顯像，所得圖像既為表面裂紋的分布情況。一般情況下，熒光法的檢測靈敏度更高，常用于設備關鍵部件、存在應力集中和疲勞裂紋的場合。

金屬材料及零部件無損探傷檢測廣州探傷檢測單位