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使用渦流方式對(duì)飛機(jī)材料進(jìn)行腐蝕探測(cè)和測(cè)量

腐蝕包括以下幾種情況：
● 均勻覆蓋住整個(gè)表面的均勻腐蝕
● 分布不均勻，且單個(gè)侵蝕區(qū)域較小、較深的點(diǎn)蝕（凹陷小坑）
● 沿著細(xì)長(zhǎng)晶粒方向?qū)訉油七M(jìn)的剝落腐蝕
● 沿著晶粒邊緣生發(fā)的晶間腐蝕
在很多情況下，特別是在航空航天工業(yè)中，被檢材料一般為某種鋁合金，因此這里我們將講述對(duì)鋁合金的檢測(cè)應(yīng)用。使用渦流技術(shù)通常探測(cè)不到鋼材料中的腐蝕情況，盡管有一些例外，如：常用于管道檢測(cè)的反射遠(yuǎn)場(chǎng)技術(shù)。

設(shè)備的選擇

? 儀器	? 探頭	? 參考標(biāo)準(zhǔn)試塊
要對(duì)材料的腐蝕情況進(jìn)行探測(cè)，選擇具有高增益和低漂移特性的儀器，而且在反射（發(fā)射-接收）模式下完成操作。低通濾波器（LPF）也是一個(gè)非常有用的功能，可以減少在使用某些探頭時(shí)或經(jīng)常在高增益設(shè)置中出現(xiàn)的背景噪聲。	探頭通常是直徑小于12毫米的反射點(diǎn)/面型探頭，雖然有時(shí)為了覆蓋較大的區(qū)域，也會(huì)使用直徑較大的探頭。特殊的低噪聲、高增益、反射型探頭專門為探測(cè)鋁合金中的腐蝕而設(shè)計(jì)。	可以使用一種階梯楔塊型參考標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行校準(zhǔn)，這個(gè)參考試塊需具有與被測(cè)區(qū)域相似的電導(dǎo)率和厚度。試塊上厚度減少了10%、20%和30%的階梯為校準(zhǔn)中常用的區(qū)域。

阻抗平面圖
阻抗平面圖的重要作用是使用戶在電導(dǎo)率曲線上觀察到材料厚度所受到的腐蝕影響。在儀器屏幕上顯示的阻抗平面圖中，點(diǎn)的移動(dòng)情況表明了材料厚度的變化。

圖1	圖2
圖1顯示的是一個(gè)典型的阻抗平面圖，圖中的坐標(biāo)軸分別為電感抗（XL）和電阻（R）。當(dāng)探頭處于空中時(shí)，點(diǎn)位于電導(dǎo)率曲線的頂部，隨著材料電導(dǎo)率的增加，這個(gè)點(diǎn)會(huì)沿著曲線向下移動(dòng)，點(diǎn)B的位置為待測(cè)鋁合金的平衡點(diǎn)。 從點(diǎn)B位置開(kāi)始，隨著材料厚度的縮減，點(diǎn)會(huì)沿著厚度曲線向上移動(dòng)。	圖2中，我們（通過(guò)相位控制方式）轉(zhuǎn)動(dòng)了一下視圖，將提離信號(hào)變?yōu)樗椒较?，并增加了儀器的增益，目的是只讓矩形框中的區(qū)域占滿儀器的屏幕。如果厚度曲線上的點(diǎn)C位置代表20%的厚度減縮，則當(dāng)探頭移動(dòng)到腐蝕區(qū)域時(shí)，圖中的點(diǎn)就會(huì)從點(diǎn)B位置移動(dòng)到點(diǎn)C位置。

單層材料的腐蝕探測(cè)
這是容易探測(cè)到的腐蝕情況。當(dāng)材料只有一層時(shí)，儀器可以很高的靈敏度探測(cè)到材料的腐蝕缺陷，而且可以顯示出低達(dá)1%的厚度減薄情況。然而，在使用如此高的增益時(shí)，也會(huì)使用戶看到其它方面的變化，如：電導(dǎo)率，甚至鋁板軋制狀態(tài)的變化，盡管這些變化通常都非常緩慢。頻率雖然不是關(guān)鍵因素，但是我們通常會(huì)將頻率設(shè)置為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的穿透深度。

圖3	圖4
對(duì)于這類檢測(cè)，使用一個(gè)（與被測(cè)材料相同或相似的）參考標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行校準(zhǔn)，試塊上需帶有代表5%、10%和20%厚度減薄的區(qū)域，因?yàn)檫@樣可以對(duì)材料中的淺層腐蝕進(jìn)行較好的評(píng)估（參見(jiàn)圖3）。	圖4中的阻抗圖表明由厚度減薄引起的出現(xiàn)在厚度曲線上的缺陷指示。腐蝕的評(píng)估通過(guò)比較不同的厚度讀數(shù)而完成。在使用標(biāo)準(zhǔn)試塊完成了校準(zhǔn)后，可能需要為被測(cè)材料重新平衡儀器，因?yàn)樾?zhǔn)試塊和被測(cè)材料的電導(dǎo)率會(huì)有所不同。增益不需要重新調(diào)整。

雙層材料的腐蝕探測(cè)
當(dāng)兩片鋁板被接合在一起時(shí)，要探測(cè)鋁板的腐蝕情況會(huì)比較困難，要對(duì)其腐蝕區(qū)域進(jìn)行測(cè)量則更是難上加難。測(cè)量雙層材料腐蝕區(qū)域的主要問(wèn)題是兩層蒙皮之間存在的氣隙會(huì)變化不定，從而會(huì)干擾測(cè)量操作，使操作人員誤將其認(rèn)為是腐蝕缺陷。對(duì)于探頭來(lái)說(shuō)，氣隙看起來(lái)像是一種厚度減薄情況，盡管其在圖中表現(xiàn)的行程會(huì)稍微有些不同，實(shí)際上，這點(diǎn)不同不足以對(duì)氣隙的存在做出肯定的判斷。腐蝕產(chǎn)品也會(huì)產(chǎn)生一種氣隙，這就使情況變得更為復(fù)雜。
可以使用3種不同的技術(shù)對(duì)腐蝕區(qū)域進(jìn)行探測(cè)和測(cè)量：
1. 有限穿透方式
2. 雙頻方式
3. 變頻方式

具體的測(cè)量技術(shù)就不展開(kāi)了，如想要了解更多關(guān)于航空航天材料腐蝕的內(nèi)容，歡迎來(lái)電詳詢，021-50473900