《无损检测》课程教学大纲（本科）

1、无损检测Nondestructive Testing课程编号：07410127学分：1.5学 时：24 （其中：讲课学时：20实验学时：4上机学时：0）先修课程：高等数学，大学物理适用专业与版本：材料成型及控制工程专业2016版培养计划教 材：无损检测，邵泽波、刘兴德主编，化学工业出版社，2011年8月第1 版一、课程的性质与目标（一）课程性质与目标无损检测技术是材料成型及控制工程专业教学计划中具有专业特色的一门专业 课，它建立在数学、物理学等课程知识的基础上，为材料成型及控制工程、金属材料工 程等专业课程。无损检测技术是用数学、物理学的原理考察、解决和处理工程实际问题，强调 工程观点、定量运

2、算、实验技能的训练，提高学生分析问题、解决问题的能力。（二）课程目标L掌握及了解各种常规无损检测技术的物理基础、基本原理和方法等；2.掌握及了解各种各种常规无损检测技术的设备与器材、缺陷分析等;；3.能初步进行简单结构件缺陷的无损检测。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点4-4、5-3：指标点4-4.获取有效实验参数或数据，对实验数据或结果进行正确的分析和解释, 并通过信息综合归纳总结，获得有效的结论。指标点5-3.能够运用技术、资源和信息技术工具对铸造/焊接/锻压工程领域的复杂 工程问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。要求指标点课程目标指标点

3、4-4指标点5-3课程目标1课程目标2课程目标3二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章绪论（一）课程内容（1）知识方面：无损检测概述、发展过程（2）能力与素质方面：无损检测方法的选择（二）教学要求（1）知识方面：了解无损检测方法的发展过程（2）能力与素质方面：了解无损检测方法的选择（三）重点与难点（1）重点：了解无损检测方法的选择第二章射线检测技术（一）课程内容（1）知识方面：射线检测技术概述（发展概况、主要方法、技术特点、适用性与 局限性）；射线检测物理基础（射线概念、光子与物质的相互作用、射线衰减规律）；射 线检测的基本原理和方法（X射线检测原理、X射线检测方法、Y射线检测、射线检测 时

4、透照方向的选择）；射线照相检验设备与器材（X射线机、丫射线机）；射线检测缺陷 分析（常见缺陷及其影像特征、表面缺陷、伪缺陷、缺陷埋藏深度的确定）；射线的防 护（屏蔽防护法、距离防护法、时间防护法）（2）能力与素质方面：射线检测的基本原理和方法的理解；射线照相检验方法的 应用；射线的防护。（二）教学要求（1）知识方面：了解和掌握射线检测的基本原理和方法，重点掌握射线照相检验 方法。（2）能力与素质方面：能够理解和掌握射线检测的基本原理和方法；会根据被检 试件的要求，选择合适的射线照相检验方法。（三）重点与难点（1）重点：掌握射线检测的基本原理和方法；（2）难点：掌握射线检测缺陷分析方法并能初步应

5、用于样品检测。第三章超声波检测技术（一）课程内容（1）知识方面：超声波的分类（描述超声波的基本物理量、超声波分类）；超声场 及介质的声参量（描述超声场的物理量、介质的声参量）；超声波在介质中的传播特性 （超声波垂直入射到平界面上的反射和透射、超声波倾斜入射到平界面上的反射和折 射、超声波在曲界面上的反射和透射）；超声检测仪、探头及试块（超声检测仪、探头、 试块）；超声波检测方法和通用检测技术（超声波检测方法、仪器与探头的选择、耦合、 检测仪的调节）；超声波测厚（测厚仪的工作过程、超声波测厚方式、测厚仪的安排与 使用）；超声波检测应用实例（2）能力与素质方面：超声波检测的基本原理和方法的理解；超

6、声波检测方法的 应用。（二）教学要求（1）知识方面：了解和掌握超声波检测的基本原理和方法，重点掌握超声波检测 方法。（2）能力与素质方面：能够理解和掌握超声波检测的基本原理和方法；会根据被 检试件的要求，选择合适的超声波检测方法。（三）重点与难点（1）重点：掌握超声波检测的基本原理和方法；（2）难点：掌握超声波检测缺陷分析方法并能初步应用于样品检测。第四章涡流检测技术（一）课程内容（1）知识方面：涡流检测技术概述（基本原理、特点、发展过程）；涡流检测基础 知识（电学和磁学基本知识、涡流检测技术原理）；泯流检测方法（涡流检测仪、涡流 检测探头、对比试样）；泯流检测诊断常用标准（钛及钛合金管材的涡

7、流检验、圆钢穿 过式涡流检测诊断标准、铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流检测诊断标准、铜及铜合金无缝 管涡流检测诊断标准）；涡流检测技术应用（泯流探伤、材质检验、涡流测厚）（2）能力与素质方面：涡流检测的基本原理和方法的理解；涡流检测方法的应用。（二）教学要求（1）知识方面：了解和掌握涡流检测的基本原理和方法，重点掌握涡流检测方法。（2）能力与素质方面：能够理解和掌握涡流检测的基本原理和方法；会根据被检 试件的要求，选择合适的涡流检测方法。（三）重点与难点（1）重点：掌握涡流检测的基本原理和方法；（2）难点：掌握涡流检测缺陷分析方法并能初步应用于样品检测。第五章渗透检测技术（一）课程内容（1）知识方面

8、：渗透检测技术简介（渗透检测的定义、原理和作用、渗透检测技 术的发展过程、渗透检测方法的分类、渗透检测技术的优点和局限性）；渗透检测物理 基础（表面张力和表面张力系数、润湿现象、毛细现象、表面活性和表面活性剂、乳化 作用、渗透检测中的光学基础知识、可见度和对比度）；渗透检测材料（渗透液、去除 剂、显像剂、渗透检测材料系统）；渗透检测设备（渗透检测装置、试块）；渗透检测技 术（渗透检测基本步骤、渗透检测典型方法）；显示的解释和缺陷评定（显示的分类、 缺陷的评定、记录）（2）能力与素质方面：渗透检测的基本原理和方法的理解；渗透检测方法的应用。（二）教学要求（1）知识方面：了解和掌握渗透检测的基本原

9、理和方法，重点掌握渗透检测方法。（2）能力与素质方面：能够理解和掌握渗透检测的基本原理和方法；会根据被检 试件的要求，选择合适的渗透检测方法。（三）重点与难点（1）重点：掌握渗透检测的基本原理和方法；（2）难点：掌握渗透检测缺陷分析方法并能初步应用于样品检测。第六章磁粉检测技术（-）课程内容（1）知识方面：磁粉检测技术简介（磁粉检测发展和现状、漏磁场检测与磁粉检 测、表面缺陷无损检测方法的比较）；磁粉检测物理基础（相关的物理量、铁磁性材料、 电流的磁场、退磁场、磁路与磁感应线的折射、漏磁场）；磁化方法和磁化规范（磁化 电流、磁化方法、磁化规范）；磁粉检测设备（磁粉检测设备分类、固定式探伤机的组

10、 成、测量仪器）；磁粉检测材料（磁粉、载液、磁悬液、反差增强剂、标准试片、标准 试块）；磁粉检测工艺（预处理及检测的时机、连续法磁粉检测、剩磁法磁粉检测、湿 法磁粉检测、干法磁粉检测、磁粉探伤一橡胶铸型法（MTRC法）、磁橡胶法（MRI 法）、退磁、磁痕观察与记录、后处理）；磁痕分析与工件验收（相关显示、伪显示、非 相关显示、磁痕分析与工件验收）（2）能力与素质方面：磁粉检测的基本原理和方法的理解；磁粉检测方法的应用。（二）教学要求（1）知识方面：了解和掌握磁粉检测的基本原理和方法，重点掌握磁粉检测方法。（2）能力与素质方面：能够理解和掌握磁粉检测的基本原理和方法；会根据被检 试件的要求，选择

11、合适的磁粉检测方法。（三）重点与难点（1）重点：掌握磁粉检测的基本原理和方法；（2）难点：掌握磁粉检测缺陷分析方法并能初步应用于样品检测。三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）实验1超声波检测实验实验项目编号实验项目学时类型要求备注1超声波检测实验2综合必做2磁粉检测实验2综合必做一、实验目的超声波检测可探测厚度大的工件，而且检测速度快、费用低，对人体无害，能 对缺陷进行定位和定量，因此成为材料内部质量检测的有效手段。缺陷的存在会造成材 料不连续，这种不连续往往有造成声阻抗的不一致，同时超声波在两种不同声阻抗的介 质的界面上会发生反射，基于这种原理可利用超声波对材料内部缺陷进行

12、检测。1、了解和掌握超声波检测的检测方法及检测设备的基本原理，2、了解和掌握超声波检测的过程、以及对材料内部缺陷形貌、位置的判定3、了解超声波探伤仪的基本操作技术二、材料及设备1、HS611e数字式超声波探伤仪2、CSK-IB 试块、RB-2 试块3、直探头、斜探头三、实验步骤1、清理待测试件表面，涂上耦合剂。2、将超声检测仪、探头、电源线等正确连接，组成超声检测系统。3、依次开启总电源、超声检测仪电源，观察、记录仪器显示屏上的显示情况。4、将直探头置于涂有耦合剂甘油的RB-2型试块上，并对准试块下面的中心孔。（斜 探头可选用CSK-IB试块，对准R100的圆弧面）。5、调节超声检测仪的衰减器

13、、深度旋钮，观察、记录显示屏上回拨的高度、水平 位置的变化，并分析其原因。6、在仪器和探头不作安排的情况下，将试块换成同类型不同高度的试块，再次观 察、记录显示屏上回波的变化，并分析其原因。四、实验数据与实验报告1、观察并记录超声波检测波形；2、观察并确认缺陷所在位置。实验2磁粉检测实验报告一、实验目的磁粉检测因其设备简单、操作方便、检测速度快、观察缺陷直观、灵敏度高等优点, 在工业生产中得到广泛应用。磁粉检测依靠导磁金属表面及近表面的缺陷部位产生的漏 磁场吸住磁粉，从而显示缺陷的位置和形态，因此磁粉检测主要应用于检测铁磁性材料 及其合金的表面或近表面的缺陷。1、了解和掌握超声波检测的检测方法

14、及检测设备的基本原理，2、了解和掌握超声波检测的过程、以及对材料内部缺陷形貌、位置的判定3、了解超声波探伤仪的基本操作技术二、材料及设备1、CDX-III磁粉探伤仪配A、D、E、O四种型号探头2、黑磁粉3、A型标准试片三、实验步骤1、选择合适的探头型号，接通CDX-in磁粉探伤仪的电源；2、根据工件表面需要检测的部位，将探头磁极面和被探工件表面良好接触，按动 手把上的“充磁”按钮S3,当“充磁指示”灯V8、V9亮起，表明被探工件已被磁化;3、向检测区域施加磁粉，观察磁粉流动情况，有无磁粉聚集；4、发现磁粉聚集时，随时做好标记；5、每个检测区域检查两次，前后检查的磁力线方向应大体相互垂直；注意：

15、检测过程中，磁粉应直接喷或撒在被检区域，并除去过量的磁粉，轻轻地震 动试件，使其获得较为均匀的磁粉分布。应注意避免使用过量的磁粉，否则会影响缺陷 的有效显示。四、实验数据与实验报告1、观察并记录磁粉聚集的位置和形态；2、观察并确认缺陷所在位置。四、学时分配及教学方法注：课外学时按相关专业培养计划列入表格章节内容教学方式与学时支撑课程目 标讲 课实 验上 机课 外作 业讨 论第1 章绪论：无损检测概述、发展过程；无损 检测方法的选择21第2 章射线检测技术：射线检测技术概述；射 线检测物理基础；射线检测的基本原理 和方法；射线照相检验设备与器材；射 线检测缺陷分析；射线的防护41、2、3第3 章

16、超声波检测技术：超声波的分类；超声 场及介质的声参里；超声波在介质中的 传播特性；超声检测仪、探头及试块； 超声波检测方法和通用检测技术；超声 波测厚；超声波检测应用实例421、2、3第4 章涡流检测技术：涡流检测技术概述；涡 流检测基础知识；泯流检测方法；涡流 检测诊断常用标准；涡流检测技术应用41、2、3第5 章渗透检测技术：渗透检测技术简介；渗 透检测物理基础；渗透检测材料；渗透 检测设备；渗透检测技术；显示的解释 和缺陷评定31、2、3第6 章磁粉检测技术：磁粉检测技术简介； 磁粉检测物理基础；磁化方法和磁 化规范；磁粉检测设备；磁粉检测 材料；磁粉检测工艺；磁痕分析与 工件验收321、2、3合计204五、课程考核考核形式考核要求考核权重课程目标平时成绩考勤和平时上课提