利用Ｘ射線具有較強(qiáng)的穿透能力，并可使照相膠片感光和不同形態(tài)物質(zhì)對(duì)Ｘ射線的吸收不同的原理可進(jìn)行Ｘ射線探傷。Ｘ射線探傷是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中質(zhì)量檢測(cè)、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證的重要手段，一般用于金屬或非金屬等材料制成的零部件、鑄造及焊接部件的無(wú)損檢測(cè)，以確定其內(nèi)部缺陷，如夾渣、裂紋、氣孔、未焊透、未熔合等。在機(jī)械裝備的失效分析中，特別是確定不良品的缺陷性質(zhì)時(shí)，可采用Ｘ射線探傷進(jìn)行缺陷定位和輔助定性。

Ｘ射線照相法

某航天設(shè)備上的零件壓氣機(jī)采用7055高強(qiáng)度噴射鋁合金材料制造，其主要加工工藝流程如下：噴射沉積制坯→熱擠壓→熱處理→精加工→模擬試驗(yàn)。箱體長(zhǎng)的方向?yàn)閿D壓方向，也是噴射成型的圓錠軸向。熱處理設(shè)備為箱式爐，熱處理后進(jìn)行了超聲波探傷，未發(fā)現(xiàn)缺陷，然后進(jìn)行精加工，達(dá)到圖紙技術(shù)要求后進(jìn)行模擬試驗(yàn)，運(yùn)行約400萬(wàn)次后發(fā)現(xiàn)局部表面開(kāi)裂。開(kāi)裂部位內(nèi)腔壓力為0～30MPa，脈沖頻率為6.667Hz。

根據(jù)Ｘ射線探傷、工業(yè)CT的斷層掃描以及宏觀觀察結(jié)果，再結(jié)合該零件的設(shè)計(jì)圖紙，判斷裂紋位置如下圖(a)中標(biāo)識(shí)位置，然后規(guī)劃了切割方案，對(duì)試樣進(jìn)行解剖，打開(kāi)的裂紋面見(jiàn)下圖(b)，可見(jiàn)開(kāi)裂面比較完整，未見(jiàn)塑性變形，可見(jiàn)明顯的放射紋，根據(jù)放射紋的收斂方向判斷裂紋源位于下圖(b)中橢圓形標(biāo)識(shí)部位。后經(jīng)進(jìn)一步的失效分析，結(jié)果表明該壓氣機(jī)在模擬試驗(yàn)前機(jī)身內(nèi)部二級(jí)壓力腔Ф18mm通孔的過(guò)渡圓角處就已經(jīng)存在老裂紋，即下圖(a)中箭頭標(biāo)識(shí)處，該裂紋是在熱處理過(guò)程中形成的，然后在模擬試驗(yàn)過(guò)程中于交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生了疲勞擴(kuò)展。

Ｘ射線衍射是通過(guò)對(duì)材料進(jìn)行Ｘ射線衍射，分析其衍射圖譜，獲得材料的成分、材料內(nèi)部原子或分子的結(jié)構(gòu)或形態(tài)等信息的研究手段。Ｘ射線衍射是試樣宏觀體積（一般為100mm2×10μm）內(nèi)大量原子行為的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，它與材料的物理、化學(xué)及力學(xué)性能有直接、密切的關(guān)系。

以上文章轉(zhuǎn)載自期刊：無(wú)損檢測(cè)NDT ，作者王榮
作者：王榮，上海材料研究所 教授級(jí)高工，主要從事機(jī)械裝備的失效分析與安全評(píng)估工作與研究。
來(lái)源：《理化檢驗(yàn)-物理分冊(cè)》2017年8期