《金属增材制造制件无损检测方法指南》

ICSXX.XXX.XX

CCSXXX

团体标准

T/CSTMXXXXX-XXXX

金属增材制造制件无损检测方法指南

StandardGuideforNondestructiveTestingof

MetalAdditiveManufacturingParts

（征求意见稿）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中关村材料试验技术联盟发布

T/CSTMXXXXX-XXXX

金属增材制造制件无损检测方法指南

1范围

本文件规定了定向能量沉积及粉末床熔融增材制造技术及其制造的钛合金、铝合金、高温合金、钢

等金属制件的典型缺陷、无损检测的一般要求、无损检测方法的选择及实施要点等。

本文件适用于定向能量沉积及粉末床熔融增材制造技术制造的钛合金、铝合金、高温合金、钢等金

属制件无损检测方法的选择。本文件适用于成形态及后处理（表面处理、热处理、机械加工等）后金属

增材制造制件的检测，不适用于成形过程中的在线监控。其他金属增材制造制件无损检测方法的选择可

参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证

GB/T26643无损检测闪光灯激励红外热像法导则

GB/T26644无损检测声发射检测总则

GB/T29069工业计算机层析成像(CT)系统性能测试方法

GB/T29070无损检测工业计算机层析成像（CT）检测通用要求

GB/T35351增材制造术语

GB/T36439无损检测航空无损检测人员资格鉴定与认证

T/CSTM00269激光选区熔化制造结构工业CT尺寸测量

HB20158磁粉检测

HB20159变形金属超声检测

HB20160X射线照相检测

HB20193涡流检测

HB30048金属熔融沉积增材制造制件超声检测方法

HB/Z61渗透检验

3术语和定义

GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

成形态as-built

采用增材制造工艺成形之后和后处理（表面处理、热处理、机械加工等）之前，已移除成形平台、

去除支撑和/或去除多余原材料而成形的实体。

3.2

缺陷defect

1

T/CSTMXXXXX—XXXX

原材料或制件中源于制造工艺不当，或与服役条件有关的连续性或致密性的缺欠、物理结构或外形

的间断。尺寸、形状、取向、位置或性质不能满足指定的验收标准而导致制件被拒收的缺陷可称为超标

缺陷。

3.3

孔隙porosity

在制件中存在的小空隙，使其不完全致密。

3.4

气孔gaspore

由于原始金属粉末颗粒中的气体未完全逸出、或熔池周围环境中的惰性气体卷入而产生的球形孔

隙。

3.5

匙孔keyhole

成形过程中随着熔池的快速移动，熔池底部内壁易发生塌陷，导致熔池底部气体在金属凝固前来不

及逸出而形成的凹陷，是孔隙的一种。

3.6

未熔合lackoffusion（LOF）

一种由成形工艺参数控制不当形成的孔隙，粉末或丝材原材料没有完全熔化或熔合在前一层沉积的

基体上。

3.7

夹杂inclusion

混入粉末或丝材原材料中的外来金属或非金属材料。

3.8

球化balling

金属粉末熔化后未能均匀地铺展，而是形成大量彼此隔离的金属球的现象。

3.9

困粉trappedpowder

粉末床熔融工艺特有的缺陷类型，指非用于零件的未熔化粉末被困在零件空腔内。

3.10

沉积方向depositiondirection

与增材制造成形面垂直的方向，即逐层堆积生长的方向。

3.11

复合制造hybridmanufacturing

在零件制造过程中，结合一种或多种增材制造、等材制造或减材制造技术，完成零件或实物制造的

工艺。

3.12

复合制造制件hybridmanufacturingproduct

采用复合制造工艺成形的制件，在本文件中特指采用定向能量沉积/粉末床熔融结合锻造工艺成形

的增材/锻造复合制造制件，包含增材成形区、锻造成形区以及增材/锻造过渡区三部分。过渡区指复合

制造制件中增材成形区和锻造成形区之间的结合面及其热影响区，过渡区宽度一般为1mm～2mm。

4金属增材制造技术

2

T/CSTMXXXXX-XXXX

4.1概述

金属增材制造是以合金粉末或丝材为原材料，通过高功率激光或电子束原位冶金熔化并快速凝固逐

层堆积，直接从零件数字模型一步完成全致密、高性能金属制件的直接近净成形制造。

4.2金属增材制造技术分类

本文件涵盖的金属增材制造技术主要包括定向能量沉积及粉末床熔融两类，根据填充材料方式（送

粉、送丝、铺粉）和高能束种类（激光束、电子束）的不同，可细分为激光定向能量沉积、电子束熔丝

沉积、激光选区熔化、电子束选区熔化4种金属增材制造工艺。

4.3金属增材制造工艺特点

激光定向能量沉积和电子束熔丝沉积工艺主要用于成形框、梁类大型金属制件，激光选区熔化和电

子束选区熔化工艺具有成形尺寸精度高、表面光洁度好等特点，适合于成形复杂薄壁以及异型空腔结构

制件。上述4种常用金属增材制造工艺的技术特点对比见表1。

表1常用金属增材制造工艺的对比

分类定向能量沉积粉末床熔融

特点激光定向能量沉积电子束熔丝沉积激光选区熔化电子束选区熔化

输出热源激光电子束激光电子束

材料形式粉末丝材粉末粉末

工作环境惰性气体真空惰性气体真空

零件尺寸大中型大型中小型中小型

复杂程度较复杂较复杂极复杂极复杂

技

表面质量一般差优异良好

术

后续加工少量加工少量加工几乎零加工几乎零加工

特

制造效率高最高低中

点

成形精度良中高高

专用模具无无无无

4.4金属增材制造工艺对无损检测的影响

4.4.1显微组织的影响

由于成形工艺的特殊性，金属增材制造制件中经常出现特殊的显微组织。在制件检测时应考虑显微

组织对检测的影响。例如，定向能量沉积工艺中易形成沿沉积方向外延生长且贯穿多个熔覆层的粗大柱

状晶，进行超声检测时，粗大晶粒可能会不同程度地增加超声波衰减。图1所示为激光定向能量沉积成

形钛合金制件中的典型柱状晶组织。又如，金属增材制造制件不同成形方向的显微组织不同，导致超声

检测时不同方向的声速和材料噪声存在差异。图2所示为激光选区熔化铝合金制件不同成形方向的显微

组织。

3

T/CSTMXXXXX—XXXX

a）TC4b）TC18

图1激光定向能量沉积成形钛合金制件中的柱状晶组织

a）沉积方向b）垂直于沉积方向

图2激光选区熔化铝合金制件不同成形方向的显微组织

4.4.2缺陷各向异性的影响

由于增材制造技术逐层沉积的工艺特点，金属增材制造制件中部分缺陷具有各向异性特征。例如未

熔合缺陷一般位于熔覆层间，且其主平面垂直于沉积方向，这对无损检测过程将产生明显影响。图3所

示为激光定向能量沉积成形钛合金断口处的层状未熔合缺陷。

在实施检测前，应充分了解制件的成形工艺、沉积方向，在此基础上确定检测方案，尤其当缺陷的

检测能力与检测方向密切相关时。

沉

积

方

向

图3激光定向能量沉积成形钛合金断口处的层状未熔合缺陷

4.4.3表面粗糙度的影响

4

T/CSTMXXXXX-XXXX

4.4.3.1增材制造制件的表面粗糙度与成形工艺和表面处理方式相关。例如，粉末粒度、扫描功率、

扫描速度、层厚、层宽、熔池表面张力等诸多因素均会影响表面粗糙度。成形态增材制造制件的表面粗

糙度一般高于传统制造制件。

4.4.3.2增材制造制件的表面粗糙度对无损检测过程将产生明显影响。例如，超声检测时粗糙表面将

影响声波进入制件内部，X射线检测时表面纹理会干扰像质计上孔的清晰度，渗透检测时粗糙表面在清

洗后会残留渗透液造成多余背景显示，影响缺陷的判断。图4所示为不同表面状态的激光选区熔化铝合

金制件的荧光渗透显示。

4.4.3.3成形过程中，应通过优化成形工艺尽可能降低表面粗糙度以满足无损检测对于表面状态的要

求。采用选定的无损检测方法进行检测时，由制件表面状态引起的响应应尽可能均匀一致。

a）成形态b）吹砂后c）机加工后

图4不同表面状态激光选区熔化铝合金制件的荧光渗透显示

5金属增材制造制件中的典型缺陷

5.1缺陷类型

按照缺陷形成原因及形貌特征分类，增材制造制件中的主要缺陷类型包括气孔、未熔合、匙孔、夹

杂、裂纹、困粉、球化、残余应力、尺寸精度差等。

5.2缺陷的成因及特征

典型缺陷的形成原因及其尺寸、形貌、分布等特征见表2，典型缺陷形貌见图5～图10。

表2缺陷成因及特征

成因及特征

形成原因尺寸及形貌分布位置

缺陷类型

尺寸约为几十微米至几百

由于空心粉、随粉末或丝材带

微米，以单个或多个密集

入熔池的气体残留在组织内、随机分布于制件内部、

气孔（图5）气孔形式存在；

以及成形过程中保护气体卷表面及近表面

粉末床熔融成形制件中气

入熔池形成

孔尺寸一般小于100微米

定向能量沉积成形制件中

未由于成形工艺参数控制不当，多分布在熔覆层间或

单个未熔合的单个未熔合尺寸通常可

熔从而使搭接部位未形成致密熔道间的搭接区，也有

（图6a））达毫米量级，形貌不规则；

合冶金结合而产生可能跨层生长

粉末床熔融成形制件中的

5

T/CSTMXXXXX—XXXX

单个未熔合尺寸一般超过

100微米，形貌不规则，常

含有未熔化粉末

链状未熔合一般由于表面成形工艺选用尺寸多在几毫米至几十毫

多位于制件近表面

（图6b））不当形成米长度范围内

由于成形工艺参数控制不当，

层状未熔合尺寸通常可达毫米量级，

从而使熔覆层间未形成致密多分布在熔覆层间

（图6c））形貌不规则

冶金结合而产生

随着熔池的快速移动，熔池底

多在熔池底部形成，分

部内壁易发生塌陷，导致熔池尺寸较小，一般在几十微

匙孔（图7）布于制件内部及近表

底部气体在金属凝固前来不米量级

面

及逸出而形成

通常由于成形用粉末或丝材尺寸一般在几百微米范围在制件内随机分布，包

夹杂（图8）

中的杂质带入制件引起内括高密和低密夹杂

由于熔体冷却速率快，在冷却

组织内部的微观裂纹尺寸

过程中应力得不到释放而保在制件内部、表面及近

裂纹（图9）一般在微米量级，宏观裂

留在制件内，当应力集中超过表面均可能存在

纹尺寸可达毫米量级

材料屈服强度时产生裂纹

粉末床熔融工艺特有，非用于

制件的未熔化粉末被困在精

精细流道、内腔及夹层

困粉（图10）细流道、内腔及夹层结构中，尺寸从几十微米到几毫米

结构中

由于结构设计或工序设置不

合理而无法清除

由于扫描速度过快、能量输入

不足、粉末层厚度增加或氧含

分为大尺寸球化和小尺寸在制件内部及表面均

球化量过高，导致熔体与下层基体

球化可能存在

之间缺乏润湿而形成球形颗

粒

由于熔体快速冷却使制件的

某些区域（具有高温度梯度的

在制件内部及表面均

残余应力区域）处于预应力状态，从而/

可能存在

降低可施加在制件上的有效

载荷，造成薄弱区域

由台阶效应、残余应力释放及

尺寸精度差翘曲、熔融后冷却导致的快速//

收缩等引起

6

T/CSTMXXXXX-XXXX

a）单个气孔b）多个气孔

图5典型气孔缺陷形貌

a）单个未熔合b）链状未熔合

c）层状未熔合

图6典型未熔合缺陷形貌

图7典型匙孔缺陷形貌

7

T/CSTMXXXXX—XXXX

图8典型夹杂缺陷形貌（高密夹杂）

图9典型裂纹缺陷形貌

图10困粉缺陷的X射线底片

6金属增材制造制件无损检测的一般要求

6.1检测人员

检测人员应按GB/T36439、GB/T9445或特定行业无损检测人员资格认证要求取得技术资格证书，

并从事与专业技术资格等级相适应的工作，还应熟悉金属增材制造工艺及缺陷特征。

6.2环境条件

6.2.1超声检测不应在影响正常工作的强磁、震动、高频、灰尘大、有腐蚀性气体及噪音大的场地进

行。工作场地光线应满足仪器使用要求。

8

T/CSTMXXXXX-XXXX

6.2.2X射线检测场所、暗室、评片室、底片存放室等应满足HB20160中规定的要求。

6.2.3工业CT检测的环境条件应满足GB/T29070中规定的要求。

6.2.4渗透检测场所及暗室等应满足HB/Z61中规定的要求。

6.2.5涡流检测的环境条件应满足HB20193中规定的要求。

6.2.6磁粉检测场所应满足HB20158中规定的要求。

6.2.7红外热像检测环境中应避免干扰检测的热辐射源，检测环境温度及湿度控制在仪器、设备及材

料允许范围内。

6.2.8声发射检测场所应满足GB/T26644中规定的要求。

6.3检测设备

6.3.1超声检测用仪器、探头及探头操纵和机械扫查装置应满足HB20159中规定的要求。探头与仪器

的组合性能，应满足整个检测范围灵敏度和分辨力的要求。水浸自动检测采用的检测设备和相应的操作

软件应能实现被检件的超声C扫描成像。

6.3.2X射线检测用设备及相关器材应满足HB20160中规定的要求。

6.3.3工业CT系统的空间分辨力、密度分辨率等指标应进行定期检定，每年不应少于一次，推荐按照

GB/T29069进行测试。

6.3.4渗透检测用设备及相关器材应满足HB/Z61中规定的要求。

6.3.5涡流检测用设备及相关器材应满足HB20193中规定的要求。

6.3.6磁粉检测用设备及相关器材应满足HB20158中规定的要求。

6.3.7红外热像检测用设备及相关器材应满足GB/T26643中规定的要求。

6.3.8声发射检测用设备及相关器材应满足GB/T26644中规定的要求。

7金属增材制造制件无损检测方法的选择

7.1概述

进行金属增材制造制件无损检测方法的选择时，宜综合考虑以下因素：

a)制件所处的生命周期（即检测时机）；

b)缺陷类型以及无损检测方法对于该类型缺陷的检测能力；

c)制件尺寸与复杂程度，以及所使用的无损检测方法对待检部位的可达性；

d)制件中的特殊显微组织、缺陷各向异性以及表面粗糙度等对所使用无损检测方法的影响；

e)检测设备、器材与人员要求，检测时间，经济成本，环境安全性等。

7.2全生命周期无损检测方法的选择

7.2.1无损检测技术可用于增材制造制件的全生命周期检测，主要包括以下阶段：

a)产品、工艺的设计与优化阶段；

b)在线监控（成形过程控制）；

c)成形后的检测；

d)在役检测；

e)健康监测。

9

T/CSTMXXXXX—XXXX

7.2.2在增材制造制件的制造阶段(阶段b和c)，针对不同状态制件进行无损检测的目的是确定和保

证制件质量满足使用要求。

7.2.3增材制造制件安装使用后(阶段d和e)，可实施拆解状态或原位无损检测，具体何种状态取决

于待检部位的可达性以及所使用的检测方法和设备等。表3概述了常用无损检测方法对增材制造制件全

生命周期内不同阶段的适用性。

表3无损检测方法对增材制造制件全生命周期不同阶段的适用性注1

所处阶段产品、工艺设在役检测原位结构

在线监控成形后检测

检测方法计和优化（拆解状态）健康监测

CTYPYYN

ETNPYYY

PTNNYYN

RTYNYYN

UTNPYYN

MTNNYYN

IRTNYYYN

AENNYYY

MET注2NPYYN

PCRTYNYYN

注1：所用缩写：Y=适用（Yes），N=不适用（No），P=可能使用但不成熟（Possible），CT=计算机层析成像（Computed

Tomography），ET=涡流检测（EddyCurrentTesting），PT=渗透检测（PenetrantTesting），RT=X射线检测（Radiographic

Testing），UT=超声检测（UltrasonicTesting），MT=磁粉检测（MagneticParticleTesting），IRT=红外热像检测（Infrared

Thermography），AE=声发射检测（AcousticEmission），MET=光学测量（Metrology），PCRT=过程补偿谐振检测（Process

CompensatedResonanceTesting）。

注2：包括使用可见光、结构光、激光的检测方法。

7.3不同类型缺陷无损检测方法的选择

7.3.1气孔、匙孔类

7.3.1.1对定向能量沉积成形增材制造制件中的气孔、匙孔类缺陷，当制件厚度不大于10mm时，应优

先选择X射线检测；当厚度大于10mm时，应优先选择沿沉积方向入射的超声检测，当结构不允许沿沉

积方向入射时，可采用其它入射方向的超声检测，此时应将灵敏度至少提高12dB进行检测，推荐采用

水浸聚焦检测。

7.3.1.2对粉末床熔融工艺成形增材制造制件中的气孔、匙孔类缺陷，当制件厚度不大于10mm时，应

优先选择X射线检测；当厚度大于10mm时，在被检件尺寸允许的情况下推荐采用微纳CT检测；如被检

件尺寸较大导致工业CT检测灵敏度不足时，可采用超声检测，但应在信噪比满足检测要求的前提下尽

可能提高灵敏度进行检测。

7.3.1.3对尺寸小、结构复杂、检测灵敏度要求高的制件中的内部气孔、匙孔类缺陷，推荐采用微纳

CT检测。

7.3.1.4对表面开口气孔缺陷，推荐采用渗透检测。

7.3.1.5对近表面气孔、匙孔以及曲面或孔形结构处的表面气孔，优先选择涡流检测，若为铁磁性材

料推荐采用磁粉检测。

10

T/CSTMXXXXX-XXXX

7.3.2未熔合

7.3.2.1对单个及层状未熔合缺陷，推荐采用超声检测或X射线检测。采用超声检测时，最佳选择为

声束沿沉积方向入射的纵波水浸聚焦检测；当结构不允许声束沿沉积方向入射时，可采用其他入射方向

的超声检测，但应尽可能提高检测灵敏度。若采用X射线检测，透照方向应优先选择垂直沉积方向。

7.3.2.2对链状未熔合缺陷，推荐采用X射线检测。

7.3.2.3当X射线检测灵敏度低、无法穿透或为X射线检测盲区，并且超声检测实施困难时，推荐采

用高能CT检测。

7.3.2.4对开口暴露于表面的未熔合缺陷，推荐采用渗透检测。

7.3.3夹杂

7.3.3.1对夹杂类缺陷，推荐采用X射线检测。当制件尺寸很小、且结构较为复杂时可采用微纳CT

检测；当被检件的厚度使X射线检测灵敏度不能满足检测要求时，也可采用声束沿沉积方向入射的超声

纵波水浸聚焦检测，且应在信噪比满足检测要求的前提下尽可能提高灵敏度进行检测，但仍存在无法检

出夹杂类缺陷的可能性。

7.3.3.2采用超声方法检测夹杂缺陷时，声束入射方向不建议采用沿沉积方向以外的其他方向。

7.3.4裂纹

7.3.4.1对内部裂纹缺陷，推荐采用X射线检测。

7.3.4.2对表面开口裂纹缺陷，推荐采用渗透检测。

7.3.4.3对开口闭合的表面裂纹以及近表面裂纹，应优先选择涡流检测，若为铁磁性材料推荐采用磁

粉检测。

7.3.4.4对于已知特定取向的裂纹，可选择与裂纹延伸方向垂直入射的超声检测方法。

7.3.5困粉

对精细流道、内腔及夹层结构中的困粉缺陷，可使用X射线检测或工业CT检测。当制件的X射线检测

灵敏度低、无法穿透或为X射线检测盲区时，推荐采用高能CT检测。

7.3.6球化

球化会导致制件产生孔洞类缺陷，可参考气孔、匙孔类缺陷选择检测方法。

7.3.7残余应力

可通过X射线衍射（近表面）、涡流检测（近表面）和超声检测（内部）方法检测制件残余应力。

7.3.8尺寸精度差

可使用工业CT或光学测量方法测量增材制造制件的尺寸。当需要测量内腔尺寸时，推荐采用工业CT。

7.4复合制造制件无损检测方法的选择

7.4.1对增材/锻造复合制造制件上的表面开口缺陷，推荐采用渗透检测。

7.4.2对增材/锻造复合制造制件上开口闭合的表面裂纹以及近表面裂纹，应优先选择涡流检测，若为

铁磁性材料推荐采用磁粉检测。

7.4.3对增材/锻造复合制造制件上的内部缺陷，建议分区域进行检测：

a)针对增材成形区，优先选择声束沿沉积方向入射的超声检测；如受结构限制导致超声检测实施

困难，可使用X射线检测或高能CT检测；对于外形尺寸很小、结构较为复杂、且检测灵敏度

要求高的制件，推荐采用微纳CT检测；

b)针对增材/锻造过渡区，应选择超声检测，推荐采用声束由锻件侧入射的水浸聚焦检测；

11

T/CSTMXXXXX—XXXX

c)针对锻造成形区，应选择超声检测，具体实施方法及要求可按HB20159或制件的相关技术条

件进行。

7.5不同复杂程度制件无损检测方法的选择

7.5.1制件的设计复杂度分级

增材制造技术可制造出传统工艺无法制造的复杂结构制件，实现结构的轻量化和整体化，但同时由

于嵌入式结构以及内腔结构等带来的遮挡会导致无损检测实施困难。根据其设计复杂度可将增材制造制

件分为以下5个等级：

a)1级：标准制件

此类制件结构简单，使用传统的减材技术进行制造更具优势。一般情况下，采用传统的无损检测技

术即可实施检测。

b)2级：优化的标准制件

此类制件在传统结构的基础上，利用增材制造技术的优势进行了轻量化和整体化设计。例如，通过

在锻件中加入空腔结构的优化设计，在保持结构完整性的同时质量更轻。优化的结构增加了制件的复杂

性从而降低了无损检测的可检性，部分现有的无损检测技术可实施检测，但会面临一些挑战。

c)3级：具有嵌入特征的制件

此类制件通常具有内流道等嵌入特征，在设计时部分利用了增材制造的优势，无法使用传统的减材

技术制造。制件的嵌入式结构严重影响无损检测的可达性。

d)4级：专为增材制造设计的制件

此类制件在设计时仅基于增材制造工艺的制造能力，而不考虑无损检测可达性等问题，外形结构一

般少有平面或平行表面，无法采用传统减材技术制造。由于内、外部精细复杂结构的存在，大大降低了

现有检测技术的可检性，需要开发新的无损检测技术。

e)5级：点阵结构制件

此类制件由自由成形的金属点阵结构组成，具有比强度和比刚度高，比表面积大等特点，由于含有

薄壁点阵结构而无法采用传统减材技术制造。该类制件对现有的无损检测技术提出了极大挑战，需要使

用新的或创造性的技术进行检测。

7.5.2不同复杂度制件检测方法的选择

7.5.2.1增材制造制件结构的复杂度是影响无损检测技术检测能力的主要因素，在进行增材制造制件

的结构设计时，宜同时考虑成形后制件的无损检测可达性。

7.5.2.2对于几何形状简单的增材制造制件可使用传统无损检测技术，具有更复杂结构的拓扑优化制

件则需要特定的无损检测技术。

7.5.2.3为了实现增材制造制件无损检测的全面覆盖，可综合使用多种无损检测技术。不同设计复杂

度增材制造制件适用的检测方法参见表4。

表4不同设计复杂度增材制造制件适用的检测方法注1

设计复杂度等级

1级2级3级4级5级

检测方法

CTYYYYY

ETYYPNN

PTYYPNN

RTYYPNN

UTYYPNN

12

T/CSTMXXXXX-XXXX

MTYYPNN

IRTYYYYY

AEYYYYY

MET注2YYYYN

PCRTYYYYY

注1：所用缩写：Y=适用（Yes），N=不适用（No），P=可能使用但不成熟（Possible），CT=计算机层析成像（Computed

Tomography），ET=涡流检测（EddyCurrentTesting），PT=渗透检测（PenetrantTesting），RT=X射线检测（Radiographic

Testing），UT=超声检测（UltrasonicTesting），MT=磁粉检测（MagneticParticleTesting），IRT=红外热像检测（Infrared

Thermography），AE=声发射检测（AcousticEmission），MET=光学测量（Metrology），PCRT=过程补偿谐振检测（Process

CompensatedResonanceTesting）。

注2：包括使用可见光、结构光、激光的检测方法。

8增材制造制件无损检测方法实施要点

8.1X射线检测

8.1.1X射线检测灵敏度与透照厚度密切相关，当透照厚度较小时，可检出尺寸较小的缺陷。

8.1.2X射线检测的透照方向应优先选择垂直沉积方向。若沿着沉积方向透照厚度较小，适合于进行X

射线检测时，建议增加沿沉积方向的透照。

8.1.3增材制造制件射线检测可按HB20160进行。

8.1.4检测前应清除表面氧化皮、油污等，并将被检件表面加工平整，避免影响底片上缺陷的判别。

8.2超声检测

8.2.1当制件的被检部位具有一定厚度且表面为平面时，可采用超声检测。

8.2.2超声检测推荐采用纵波水浸聚焦检测，对于无法进行水浸法检测的部位，可采用接触式脉冲反

射法检测。

8.2.3超声纵波水浸聚焦检测用探头推荐选用5MHz～10MHz水浸聚焦探头，接触式脉冲反射法检测推

荐选用5MHz及以上频率的平探头。检测用仪器、探头及探头操纵和C扫描机械扫查装置应满足HB20159

的相关规定。

8.2.4声束入射方向推荐选择成形工艺的沉积方向，当无法从沉积方向检测时，可选择其他方向进行

检测，但应提高检测灵敏度。灵敏度调整方法及要求可按HB30048进行。当检测深度范围内的信噪比

不能满足检测要求时，可进行分区检测，检测分区范围根据制件的检测要求确定。

8.2.5针对增材/锻造过渡区的超声检测，声束应由锻件侧入射，并通过调整水距尽可能使探头焦点位

于过渡区，闸门宽度建议不小于5mm。

8.2.6检测用对比试块应采用与被检件被检部位材料、成形工艺、成形方向以及后处理工艺相同的材

料制作。对比试块的平底孔制作位置应位于试块料超声底波衰减最大的区域。对比试块中不允许存在影

响使用的自然缺陷。

8.2.7如不具备满足8.2.6中要求的对比试块，但经实测确认，相同牌号的锻件试块具有与制件被检

部位相同或相近的声性能，也可采用锻件对比试块，但应按HB20159中的规定进行传输修正。

8.2.8进行超声检测前，应目视检查被检件表面。被检件表面不允许存在影响超声检测的松动的氧化

皮、毛刺和油污等。被检件表面粗糙度Ra值应优于3.2µm。

13

T/CSTMXXXXX—XXXX

8.3渗透检测

8.3.1增材制造制件渗透检测主要目的是检测开口于表面的气孔、未熔合、裂纹等缺陷。

8.3.2渗透检测一般安排在热处理、校形、磨削、机械加工等工序之后进行。在实施渗透检测前，应

去除表面涂覆层，去除方法不应堵塞表面不连续。

8.3.3渗透检测通常局限于检测零件外表面，但如果零件内表面能够用渗透材料充分处理，借助带有

UV-A光源的内窥镜，提供适当光照条件，则可以对内腔表面进行检测。

8.3.4成形态制件的粗糙表面会截留渗透液，产生背景干扰，降低显示对比度及掩盖缺陷显示。为提

高渗透检测有效性，可根据需检出缺陷的尺寸对成形态制件表面进行处理（吹砂、机加、磨削等），表

面处理后应进行腐蚀以去除可能阻碍渗透的材料。

8.3.5渗透检测最佳工艺可根据表面粗糙度对渗透显示的影响进行选择确定。通过带有已知缺陷（如

疲劳裂纹）的不同表面粗糙度的实际参考试块，确定不同渗透检测工艺的缺陷检出能力。

8.3.6关键制件的渗透检测只能选用荧光渗透检测法。

8.3.7渗透检测可按HB/Z61进行。

8.4磁粉检测

8.4.