绪论 1
0.1 无损检测的定义与内涵 1
0.2 无损检测的历史回顾 2
0.3 无损检测的工作流程 3
0.4 航空无损检测的基本要求 5
0.5 航空工业领域研究与应用的无损检测方法 6
复习思考题 6
第一篇 航空无损检测的对象、作用与特点 11
第一章 航空无损检测的主要对象 11
1.1 概述 11
1.2 飞机与直升机的组成与功能 12
1.3 飞机制件结构特点 15
1.4 飞机结构材料特点 17
1.5 飞机零件制造工艺特点 19
复习思考题 20
第二章 无损检测在航空产品全过程质量控制中的作用 21
2.1 概述 21
2.2 设计阶段 22
2.3 制造阶段 23
2.4 使用阶段 23
复习思考题 24
第三章 航空工业领域的无损检测特点 25
复习思考题 27
第二篇 航空无损检测应用所需的航空产品技术知识 31
第四章 概述 31
4.1 航空材料 31
4.2 航空产品制造工艺 32
4.3 航空制品缺陷 33
复习思考题 34
第五章 航空金属材料 36
5.1 概述 36
5.2 钢 37
5.2.1 非合金钢 37
5.2.2 低合金钢和合金钢 38
5.2.3 钢在航空工业领域中的应用 38
5.3 高温合金 39
5.3.1 铁基、镍基和钴基高温合金 40
5.3.2 变形、铸造、粉末冶金和发散冷却高温合金 41
5.3.3 固溶强化、时效强化和氧化物弥散强化高温合金 41
5.3.4 高温合金制备特点 42
5.3.5 高温合金在航空工业领域中的应用 42
5.4 铝及铝合金 43
5.4.1 变形铝合金 43
5.4.2 铸造铝合金 44
5.4.3 铝合金在航空工业领域中的应用 45
5.5 钛及钛合金 45
5.5.1 α型、α+β型和β型钛合金 46
5.5.2 变形钛合金和铸造钛合金 46
5.5.3 钛合金制备特点 47
5.5.4 钛合金在航空工业领域中的应用 49
5.6 镁及镁合金 49
5.6.1 变形镁合金 49
5.6.2 铸造镁合金 50
5.6.3 镁合金在航空工业领域中的应用 50
复习思考题 50
第六章 金属铸造与铸件缺陷 53
6.1 概述 53
6.2 铸造方法 53
6.2.1 砂型铸造 53
6.2.2 特种铸造 54
6.3 金属铸件缺陷 56
6.3.1 铸件缺陷分类 56
6.3.2 无损检测常见的主要铸件缺陷 56
复习思考题 64
第七章 金属塑性加工与塑性加工制品缺陷 65
7.1 概述 65
7.2 锻造 67
7.2.1 锻造方法 67
7.2.2 锻件分类 68
7.2.3 锻件缺陷 69
7.3 轧制 72
7.3.1 轧制方法 72
7.3.2 轧制产品分类 72
7.3.3 轧制产品缺陷 72
7.4 其他塑性加工方法 77
7.4.1 挤压 77
7.4.2 拉拔 78
7.4.3 冲压 79
7.4.4 冷弯 80
7.4.5 旋压 80
7.4.6 高能率加工 80
复习思考题 80
第八章 粉末冶金与粉末冶金制品缺陷 82
8.1 概述 82
8.2 粉末冶金工艺 82
8.2.1 粉末制取 82
8.2.2 粉末成形 83
8.2.3 粉末烧结 83
8.3 粉末冶金制品缺陷 85
复习思考题 86
第九章 金属热处理与热处理工艺缺陷 87
9.1 概述 87
9.2 钢的热处理 87
9.2.1 退火 87
9.2.2 正火 87
9.2.3 淬火与固溶处理 88
9.2.4 回火和时效处理 88
9.2.5 冷处理 88
9.3 高温合金热处理 88
9.4 铝合金热处理 89
9.5 钛合金热处理 89
9.6 金属热处理工艺缺陷 89
复习思考题 90
第十章 金属机加工/特种加工与加工工艺缺陷 91
10.1 机械加工 91
10.1.1 车削 91
10.1.2 铣削 92
10.1.3 刨削 93
10.1.4 磨削 93
10.2 特种加工 95
10.3 机械加工/特种加工工艺缺陷 95
复习思考题 96
第十一章 金属表面防护与表面防护工艺缺陷 97
11.1 概述 97
11.2 表面处理 97
11.3 表面改性 97
11.4 表面镀涂 97
复习思考题 98
第十二章 金属焊接与焊接接头缺陷 99
12.1 概述 99
12.2 熔焊 99
12.2.1 熔焊方法 99
12.2.2 熔焊接头 103
12.2.3 熔焊接头缺陷 105
12.3 压焊 112
12.3.1 压焊方法 112
12.3.2 压焊接头 115
12.3.3 压焊接头缺陷 115
12.4 钎焊 116
12.5 飞机典型焊接结构 117
12.5.1 飞机机体典型焊接结构 118
12.5.2 航空发动机典型焊接结构 118
复习思考题 119
第十三章 金属结构件胶接与胶接结构缺陷 121
13.1 概述 121
13.2 蜂窝胶接结构制造 123
13.3 钣金胶接结构制造 128
13.4 金属胶接结构缺陷 131
复习思考题 133
第十四章 先进聚合物基复合材料制件的制作工艺与复合材料制件缺陷 134
14.1 概述 134
14.2 先进聚合物基复合材料制件的成形 137
14.2.1 预浸料制备 137
14.2.2 热压罐层压法 138
14.2.3 缠绕法 138
14.2.4 树脂传递模塑成形法 138
14.3 先进聚合物基复合材料制件的胶接 139
14.3.1 胶接内容 139
14.3.2 胶接接头 140
14.3.3 胶接材料 142
14.3.4 胶接工艺 143
14.3.5 典型结构件胶接 143
14.4 先进聚合物基复合材料制件缺陷 145
14.4.1 聚合物基复合材料制件的成形工艺缺陷 145
14.4.2 聚合物基复合材料制件的胶接缺陷 147
复习思考题 148
第十五章 航空制件服役缺陷 149
15.1 金属制件服役缺陷 149
15.2 聚合物基复合材料制件服役缺陷 150
复习思考题 154
第三篇 航空材料与制件无损检测技术 157
第十六章 涡流检测 157
16.1 概述 157
16.1.1 涡流检测的定义与内涵 157
16.1.2 涡流检测的历史回顾 157
16.1.3 涡流检测的适用性 158
16.1.4 涡流检测的优点与局限性 158
16.2 物理基础 158
16.2.1 电导率与磁导率 158
16.2.2 电磁感应、涡流及其趋肤效应 159
16.2.3 检测线圈的阻抗分析 161
16.2.4 有效磁导率、特征频率和相似率 164
16.2.5 涡流检测的基本原理 166
16.3 设备器材 168
16.3.1 检测线圈 168
16.3.2 检测仪器 170
16.3.3 辅助装置 172
16.3.4 标准样品 173
16.4 检测技术 174
16.4.1 缺陷检测 174
16.4.2 材质检验 177
16.4.3 膜层厚度测量 177
16.5 航空制造工程中的应用 178
复习思考题 179
第十七章 液体渗透检测 183
17.1 概述 183
17.1.1 液体渗透检测的定义与内涵 183
17.1.2 液体渗透检测的历史回顾 183
17.1.3 渗透检测的适用性 184
17.1.4 渗透检测的优点与局限性 184
17.2 物理基础 184
17.2.1 毛细管作用 184
17.2.2 乳化现象与乳化剂 185
17.2.3 光致发光 185
17.2.4 可见度与对比度 186
17.2.5 渗透检测的基本原理 186
17.3 设备器材 187
17.3.1 检测设备 187
17.3.2 渗透剂、去除剂和显像剂 187
17.3.3 光学器材 190
17.3.4 标准样品 190
17.4 检测技术 191
17.4.1 检测方法 191
17.4.2 检测时机 193
17.4.3 渗透显示特征 193
17.4.4 渗透检测步骤 196
17.5 航空制造工程中的应用 203
复习思考题 204
第十八章 磁粉检测 206
18.1 概述 206
18.1.1 磁粉检测的定义与内涵 206
18.1.2 磁粉检测的历史回顾 206
18.1.3 磁粉检测的适用性 207
18.1.4 磁粉检测的优点与局限性 207
18.2 物理基础 207
18.2.1 磁场及其特征量 207
18.2.2 铁磁性材料的磁特性 209
18.2.3 通电导体的磁场 211
18.2.4 退磁场与漏磁场 212
18.2.5 磁粉检测的基本原理 213
18.3 设备器材 214
18.3.1 磁粉探伤机 214
18.3.2 磁粉与磁悬液 214
18.3.3 测量仪器 215
18.3.4 标准样品 215
18.4 检测技术 217
18.4.1 检测方法 218
18.4.2 磁化方法 219
18.4.3 磁化电流和磁化规范 221
18.4.4 磁痕特征 223
18.4.5 磁粉检测步骤 226
18.5 航空制造工程中的应用 229
复习思考题 230
第十九章 射线照相检测 232
19.1 概述 232
19.1.1 射线照相检测的定义与内涵 232
19.1.2 射线照相检测的历史回顾 233
19.1.3 射线照相检测的适用性 234
19.1.4 射线照相检测的优点与局限性 234
19.2 物理基础 235
19.2.1 射线的种类 235
19.2.2 射线的性质 236
19.2.3 射线的获得 236
19.2.4 射线穿过物质时的衰减 239
19.2.5 射线照相灵敏度 243
19.2.6 射线照相检测的基本原理 245
19.3 设备器材 246
19.3.1 射线探伤机 246
19.3.2 记录介质 251
19.3.3 像质计 253
19.3.4 增感屏 254
19.4 检测技术 257
19.4.1 透照方法 257
19.4.2 透照参数 260
19.4.3 评片技术 265
19.4.4 实时射线照相检测技术 271
19.4.5 其他射线照相检测技术 275
19.4.6 辐射防护 278
19.5 航空制造工程中的应用 278
复习思考题 279
第二十章 超声检测 282
20.1 概述 282
20.1.1 超声检测的定义与内涵 282
20.1.2 超声检测的历史回顾 283
20.1.3 超声检测的适用性 283
20.1.4 超声检测的优点与局限性 283
20.2 物理基础 284
20.2.1 超声波及其分类 284
20.2.2 超声波的叠加、干涉、散射和衍射 287
20.2.3 超声波的声压、声强和声特性阻抗 289
20.2.4 超声波在异质界面上的透射、反射和折射 292
20.2.5 超声波在传播过程中的衰减 294
20.2.6 超声检测的信号显示 295
20.2.7 超声检测的基本原理 298
20.3 设备器材 299
20.3.1 超声检测仪 299
20.3.2 探头 301
20.3.3 超声自动检测系统 304
20.3.4 标准样品 305
20.4 检测技术 307
20.4.1 检测方法的选择 307
20.4.2 声束入射方向和检测面的确定 309
20.4.3 仪器和探头的选择 310
20.4.4 检测仪器的调整 311
20.4.5 扫查 311
20.4.6 检测结果的评定 311
20.4.7 相控阵超声检测技术 313
20.4.8 典型工件检测特点 315
20.5 航空制造工程中的应用 319
复习思考题 319
第二十一章 其他无损检测方法 322
21.1 声发射检测 322
21.1.1 概述 322
21.1.2 物理基础 323
21.1.3 声发射仪 327
21.1.4 实际应用 327
21.2 计算机层析成像检测 328
21.2.1 概述 328
21.2.2 物理基础 330
21.2.3 工业CT系统 332
21.2.4 实际应用 335
21.3 激光全息干涉检测 338
21.4 错位散斑干涉检测 339
21.5 红外热像检测 341
21.6 泄漏检测 342
21.7 目视检测 343
复习思考题 343
第二十二章 无损检测方法的选用原则及典型航空制件无损检测技术 345
22.1 无损检测方法的选用原则 345
22.2 精铸无余量空心涡轮叶片无损检测技术 347
22.2.1 精铸涡轮叶片的射线照相检测 347
22.2.2 精铸涡轮叶片的渗透检测 348
22.2.3 精铸涡轮叶片的残留型心检测 349
22.2.4 精铸涡轮叶片的壁厚测量 349
22.3 大型复杂薄壁精密铸件无损检测技术 350
22.3.1 大型复杂薄壁精密铸件射线照相检测技术 351
22.3.2 大型复杂薄壁精密铸件渗透检测技术 352
22.3.3 大型复杂薄壁精密铸件工业CT检测技术 353
22.4 先进聚合物基复合材料无损检测技术 355
复习思考题 360
第四篇 航空无损检测的质量控制 363
第二十三章 无损检测质量控制相关知识 363
23.1 质量 363
23.2 质量管理 363
23.3 质量控制 364
23.4 检定、溯源、校准、标定及标准样品 364
23.5 法律、法规和规章,标准、规范和规程 365
23.6 无损检测规程与无损检测工艺卡 366
复习思考题 367
第二十四章 航空无损检测质量控制要求 368
24.1 一般要求 368
24.1.1 检测资源 368
24.1.2 质量管理 368
24.1.3 工艺流程 368
24.2 详细要求 369
24.2.1 检测任务接收 369
24.2.2 检测作业质量控制 369
24.2.3 原始记录 375
24.2.4 检测结果解释与评定 376
24.2.5 检测报告 376
24.2.6 被检件交接 376
24.2.7 检测资料归档 376
复习思考题 376
附录A 金属材料基础知识 378
A.1 金属及合金的结构 378
A.2 金属及合金的相图 382
A.3 金属及合金的结晶 387
A.4 金属及合金的变形、回复和再结晶 389
A.5 金属及合金的固态转变 392
A.6 金属材料的性能 393
A.7 金属材料的理化检验 399
A.8 零件的失效 402
复习思考题 404
附录B 典型缺陷主要特征、冶金分析与检测方法 407
B.1 爆裂 407
B.2 冷隔 408
B.3 角裂纹(螺栓) 410
B.4 磨削裂纹 411
B.5 回旋管道裂纹 412
B.6 热影响区裂纹 413
B.7 热处理裂纹 414
B.8 表面缩裂 415
B.9 螺纹裂纹 417
B.10 管裂纹 418
B.11 氢白点 419
B.12 氢脆裂纹 420
B.13 焊接件夹杂 421
B.14 锻件夹杂 422
B.15 未焊透 423
B.16 分层 424
B.17 折叠和裂纹(一) 426
B.18 折叠和裂纹(二) 427
B.19 显微缩松 428
B.20 气孔 429
B.21 应力腐蚀 430
B.22 铝液压管缺陷 432
B.23 热裂纹(撕裂) 433
B.24 晶间腐蚀裂纹 434
附录C 部分无损检测标准样品的名称、规格、及用途 436
附录D 部分无损检测标准目录 439
D.1 无损检测标准的作用与分类 439
D.2 我国无损检测标准概况 440
D.3 国外无损检测标准概况 442
D.4 典型无损检测标准目录 445
附录E 无损检测工艺卡典型格式 454
附录F 部分无损检测信息资源 457
F.1 部分无损检测专业期刊 457
F.2 部分无损检测专业网址 457
参考文献 459