专利名称：一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法
技术领域：
本发明涉及无损检测技术领域，具体为一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法，使用过滤性微粒检测技术对如陶瓷涂层，陶瓷，碳基复合材料等松孔性材料进行检测。
背景技术：
随着航空发动机技术的发展，陶瓷涂层等松孔性材料在发动机涡轮叶片等部位得到越来越多的应用，为此需要合适的检测技术对松孔性材料进行检测。目前常规的无损检测方法是用荧光渗透检测，该方法在检测松孔性材料时，由于材料会吸附大量的渗透液而导致其荧光背景过重而降低了其对比度，从而导致了较低的灵敏度。而且该方法使得此叶片在进行完检测后，材料上会吸附大量的渗透液而很难去除，如渗透液残留在涂层中，在高 温等恶劣环境中会对涂层乃至基体产生腐蚀。此外，通过检索相关文献，共找到了相关论文2篇一篇的论文刊物名称为材料导报，期刊号为1005-023X，论文名称为陶瓷基复合材料无损检测研究进展；另一篇的论文刊物名称为材料保护，期刊号为1001-1560，论文题目为陶瓷涂层的无损检测。这两篇论文中，分别提到了对陶瓷基复合材料或陶瓷涂层进行无损检测的一些方法，这些方法包括超声波检测、红外热成像、工业CT、超声显微镜检查、涡流检测等，其中像超声波检测、工业CT、超声显微镜检查等检测方法主要是检测零件内部缺陷，且检测费用较高；而对于涡流检测而言，虽可检其表面缺陷，但其检测灵敏度较低，且检测效率较低。对红外热成像而言，针对工厂零件的批量检测，其检测效率低，且检测成本高。
发明内容
要解决的技术问题为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法。技术方案本发明的技术方案为所述一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法，其特征在于采用如下步骤步骤I :将待检测试件置于丙酮溶液中，采用超声波清洗至少10分钟，超声波频率不大于40Khz ；步骤2 :将清洗后的待检测试件在最高温度为70°C的烘箱中至少干燥10分钟；步骤3 :在黑光灯背景下，采用喷涂的方式将过滤性微粒检测液体均匀的覆盖在待检测试件表面上，其中，喷涂前将过滤性微粒检测液体搅拌至少I分钟，使过滤性微粒检测液体中的荧光粒子均匀悬浮在载液中；本步骤中待检测试件、过滤性微粒检测液体和环境温度为15°c -38 °C ；
步骤4:在暗区内的黑光环境下对待检测试件表面进行观察检测，其中待检测试件表面的黑光照度不低于1200微瓦/厘米2，环境白光不大于20Lux。所述一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法，其特征在于所述过滤性微粒检测液体采用MAGNAFLUX厂商生产的牌号为PARTEK P-IA检测液体。有益效果本发明与常规的渗透检测方法相比，可改善松孔性材料的检测背景，提高缺陷的对比度，从而提高了检测的灵敏度。采用的过滤性微粒检测液体由油基载液和荧光粒子组成，给被检表面施加检测液体时，松孔性材料会吸收其表面上的液体，松孔性材料上有不连续性地方吸收的液体比其它地方的要多。由于检测液体中荧光粒子的尺寸较大，当其尺寸大于连续性的开口宽度时，溶剂进入不连续性部位，悬浮的颗粒就留在不连续性部位而形
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图I :本发明及后续清洗过程的流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施例描述本发明实施例I :本实施例中的松孔性材料为陶瓷涂层，具体为某发动机涡轮工作叶片上的氧化锆陶瓷涂层(陶瓷靶棒Zr02+Y203)，在真空时效后对陶瓷涂层进行无损检测，采用的过滤性微粒检测液体采为MAGNAFLUX厂商生产的牌号为PARTEK P-IA检测液体，具体步骤为步骤I :将叶片放在丙酮溶液中采用超声波清洗10分钟，超声波频率为40Khz ；步骤2 :将清洗后的叶片在最高温度为70°C的烘箱中干燥15分钟；步骤3 :在黑光灯背景下，采用喷涂的方式将过滤性微粒检测液体均匀的覆盖在叶片表面上，其中，喷涂前将过滤性微粒检测液体搅拌I分钟，使过滤性微粒检测液体中的荧光粒子均匀悬浮在载液中；本步骤中叶片、过滤性微粒检测液体和环境温度为15°C;其中在对叶身两头与榫头及缘板转接部位进行检测时，应不停的旋转零件而避免检测液体的堆积；步骤4 :在暗区内的黑光环境下对叶片表面进行观察检测，其中叶片表面的黑光照度1300微瓦/厘米2，环境白光为20Lux。本实施例中在对某批叶片氧化锆陶瓷涂层实施过滤性微粒检测后，在某叶片上发现两条裂纹显示。检测完成以后，需要对叶片进行清洗，清洗过程为将叶片放在丙酮溶液中，采用超声波清洗10分钟，而后在最高温度为70°C的烘箱中干燥5分钟。实施例2 本实施例中检测陶瓷绝缘体表面裂纹，此绝缘体由陶瓷制成，由于在应用中，绝缘体要承受较高的张力，因此需进行其表面裂纹的检测。采用的过滤性微粒检测液体采为MAGNAFLUX厂商生产的牌号为PARTEK P-IA检测液体，具体步骤为
步骤I :将陶瓷绝缘体放在丙酮溶液中采用超声波清洗15分钟，超声波频率为30Khz ；步骤2 :将清洗后的陶瓷绝缘体在最高温度为70°C的烘箱中干燥10分钟；步骤3 :在黑光灯背景下，采用喷涂的方式将过滤性微粒检测液体均匀的覆盖在陶瓷绝缘体表面上,其中，喷涂前将过滤性微粒检测液体搅拌I分钟,使过滤性微粒检测液体中的荧光粒子均匀悬浮在载液中；本步骤中陶瓷绝缘体、过滤性微粒检测液体和环境温度为38°C ；
步骤4 :在暗区内的黑光环境下对陶瓷绝缘体表面进行观察检测，其中陶瓷绝缘体表面的黑光照度为1200微瓦/厘米2，环境白光为20Lux。实施例3 本实施例中以碳基复合材料(C/SiC-硅硼碳涂层)为例，因为复合材料对氧化敏感，其表面涂层的质量是它们在高温氧化环境下使用的关键，在这种保护性涂层上的任何破裂将会带来灾难性的后果，因此需对其表面涂层进行检测。采用的过滤性微粒检测液体采为MAGNAFLUX厂商生产的牌号为PARTEK P-IA检测液体，具体步骤为步骤I :将碳基复合材料载体放在丙酮溶液中采用超声波清洗15分钟，超声波频率为30Khz ；步骤2 :将清洗后的碳基复合材料载体在最高温度为70°C的烘箱中干燥10分钟；步骤3 :在黑光灯背景下，采用喷涂的方式将过滤性微粒检测液体均匀的覆盖在碳基复合材料载体表面上，其中，喷涂前将过滤性微粒检测液体搅拌2分钟，使过滤性微粒检测液体中的荧光粒子均匀悬浮在载液中；本步骤中碳基复合材料载体、过滤性微粒检测液体和环境温度为30°C ；步骤4:在暗区内的黑光环境下对碳基复合材料载体表面进行观察检测，其中碳基复合材料载体表面的黑光照度为1400微瓦/厘米2，环境白光为15Lux。
权利要求
1.一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法，其特征在于采用如下步骤 步骤I:将待检测试件置于丙酮溶液中，采用超声波清洗至少10分钟，超声波频率不大于 40Khz ； 步骤2 :将清洗后的待检测试件在最高温度为70°C的烘箱中至少干燥10分钟； 步骤3 :在黑光灯背景下，采用喷涂的方式将过滤性微粒检测液体均匀的覆盖在待检测试件表面上，其中，喷涂前将过滤性微粒检测液体搅拌至少I分钟，使过滤性微粒检测液体中的荧光粒子均匀悬浮在载液中；本步骤中待检测试件、过滤性微粒检测液体和环境温度为 15°C -38°C ； 步骤4:在暗区内的黑光环境下对待检测试件表面进行观察检测，其中待检测试件表面的黑光照度不低于1200微瓦/厘米2，环境白光不大于20Lux。
2.根据权利要求I所述一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法，其特征在于所述过滤性微粒检测液体采用MAGNAFLUX厂商生产的牌号为PARTEKP-1A检测液体。
全文摘要
本发明提出了一种检测松孔性材料表面不连续性的无损检测方法，首先对待检测试件进行清洗、干燥，在黑光灯背景下，采用喷涂的方式将过滤性微粒检测液体均匀的覆盖在待检测试件表面上，最后在暗区内的黑光环境下对待检测试件表面进行观察检测，其中待检测试件表面的黑光照度不低于1200微瓦/厘米2，环境白光不大于20Lux。本发明与常规的渗透检测方法相比，可改善松孔性材料的检测背景，提高缺陷的对比度，从而提高了检测的灵敏度。
文档编号G01N13/04GK102944501SQ20121045469
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者徐亚亚, 李泽, 刘兴勇 申请人:西安航空动力股份有限公司