无损检测技术是在物理学、材料科学、机械工程、电子学、计算机技术以及人工智能等学科的基础上发展起来的，广泛应用于产品设计、加工制造、成品检验、质量评价及寿命评估各个阶段，得到了学术界和工程界的广泛重视。

无损检测技术以不损害被检验对象的使用性能为前提，应用多种物理和化学原理，对各种工程材料、结构件进行检验和测试，评价它们的连续性及某些物理性能，为结构完整性和可靠性评估提供支撑，包括探测材料或构件中有无缺陷，并对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断；还可以提供组织分布、应力状态以及某些力学和物理量等信息。

无损检测技术体经历了从无损探伤、无损检测、无损表征到无损评价的发展历程，新理论、新技术、新设备不断涌现，各种无损检测技术相辅相成，在国民经济和社会发展中发挥了重要作用。表面无损检测技术是无损检测技术体系中的重要组成部分，它是指能够进行表面和近表面检测的相关技术。事实上，除涡流检测、渗透检测和磁粉检测等传统表面检测技术外，其他一些技术如超声检测，也能够对表面和近表面的质量状况进行检测和评价，为此，编著者在参考大量资料的基础上，结合相关无损检测技术的特点，将能够进行表面和近表面检测的部分相关技术也纳入表面无损检测技术范畴，编写了这本《表面无损检测技术》。当然，能够有效进行表面无损检测的技术还有很多，限于篇幅，本书仅介绍了常见的几种。

无损检测技术工程实践背景很强，本书紧紧围绕表面无损检测技术的特点，深入浅出地介绍了几种表面无损检测技术的理论、工艺和设备。为了便于具有不同专业背景的读者能更好地理解和领会相关知识，本书遵循突出概念和原理、弱化理论分析和推导的原则，力求做到言简意赅，图文并茂，并列举了每种技术在实际中的应用实例，以求读者能够通过本书对表面无损检测技术的知识内涵、发展现状及实践应用有比较全面的了解和深入的认识。

第1章目视检测/1

1.1概述/ 1

1.2目视检测的理论基础/ 2

1.2.1光学中的基本物理量/ 2

1.2.2人眼的生理学特点及图像

形成/ 4

1.3目视检测设备/ 5

1.3.1放大镜/ 6

1.3.2内窥镜/ 7

1.3.3内窥镜检查的基本要素/ 10

1.4目视检测技术/ 11

1.4.1内窥镜检测的程序/ 11

1.4.2内窥镜的应用范围/ 12

1.4.3内窥镜检测的判定规则/ 12

1.4.4内窥镜检测的主要影响

因素/ 13

1.5偏视技术的应用/ 14

1.6目视检测技术的新进展/ 15

1.7应用实例/ 16第2章红外检测/ 19

2.1概述/ 19

2.2红外检测的理论基础/ 20

2.2.1红外辐射的基本概念/ 20

2.2.2红外辐射的基本定律/ 24

2.2.3红外辐射的传输与衰减/ 26

2.2.4红外热成像的基本原理/ 27

2.3红外检测系统/ 28

2.3.1红外探测器/ 28

2.3.2常用的红外检测仪器/ 31

2.4红外检测技术/ 33

2.4.1检测方式/ 33

2.4.2激励源和激励方式/ 34

2.4.3缺陷的判定/ 34

2.5红外检测技术的新进展/ 35

2.6应用实例/ 37第3章超声检测/ 51

3.1概述/ 51

3.2超声检测的理论基础/ 51

3.2.1机械波/ 51

3.2.2波动方程/ 52

3.2.3描述超声波的基本

物理量/ 53

3.2.4超声波的分类/ 53

3.2.5超声场及其特征量/ 57

3.2.6超声波的传播特性/ 59

3.2.7超声波的声场特性/ 68

3.2.8固体介质中的脉冲波

声场/ 71

3.3超声检测设备/ 72

3.3.1超声波检测仪/ 72

3.3.2超声波检测仪的主要性能

指标/ 73

3.3.3超声波探头/ 75

3.3.4超声波探头的种类

和结构/ 76

3.3.5超声波试块/ 79

3.3.6耦合剂/ 82

3.4超声表面波检测技术/ 83

3.4.1表面波/ 83

3.4.2表面波的产生/ 83

3.4.3表面波的声学特性/ 88

3.4.4表面波的传播/ 90

3.4.5爬波/ 92

3.5应用实例/ 93第4章磁粉检测/ 103

4.1概述/ 103

4.2磁粉检测的理论基础/ 104

4.2.1磁的基本现象/ 104

4.2.2磁场的基本物理量/ 105

4.2.3磁介质/ 106

4.2.4磁化曲线和磁滞回线/ 106

4.2.5铁磁性材料/ 107

4.2.6磁化过程/ 108

4.2.7典型电流磁场及其

分布/ 110

4.2.8通电圆柱导体的磁场/ 112

4.2.9退磁场/ 113

4.2.10磁路定理及其影响

因素/ 113

4.2.11漏磁场/ 114

4.3磁粉检测材料及设备/ 116

4.3.1磁粉/ 116

4.3.2磁悬液/ 117

4.3.3反差增强剂/ 118

4.3.4标准试片和试块/ 118

4.4磁粉检测技术/ 120

4.4.1磁化电流/ 120

4.4.2磁化方法/ 122

4.4.3磁化规范/ 126

4.4.4磁粉检测工艺流程

及方法/ 127

4.4.5磁痕分析与评定/ 131

4.5磁粉检测的应用实例及新

进展/ 134

4.5.1脉冲漏磁技术检测表面

裂纹/ 134

4.5.2变频非接触式磁化

技术/ 135

4.5.3基于可磁极化纳米流体的

缺陷检测/ 138第5章涡流检测/ 141

5.1概述/ 141

5.2涡流检测的理论基础/ 142

5.2.1交流电路/ 142

5.2.2阻抗及其矢量图/ 143

5.2.3电磁感应/ 143

5.2.4涡流/ 145

5.2.5趋肤效应与渗透深度/ 145

5.3涡流检测阻抗分析法/ 147

5.3.1线圈的阻抗及其

归一化/ 147

5.3.2有效磁导率和特征

频率/ 149

5.3.3线圈的阻抗平面分析/ 151

5.4涡流检测设备/ 158

5.4.1涡流检测线圈/ 158

5.4.2涡流检测仪器/ 160

5.4.3涡流检测辅助装置/ 161

5.4.4涡流检测标准试块和对比

试块/ 162

5.5涡流检测技术/ 163

5.5.1涡流检测信号处理

技术/ 163

5.5.2涡流探伤/ 164

5.5.3涡流电导率测量和材质

分选/ 165

5.5.4涡流厚度测量/ 166

5.6涡流检测技术的新进展/ 166

5.6.1远场涡流检测技术/ 167

5.6.2脉冲涡流检测技术/ 168

5.6.3涡流阵列检测技术/ 169第6章渗透检测/ 172

6.1概述/ 172

6.2渗透检测的理论基础/ 172

6.2.1表面张力/ 172

6.2.2润湿现象/ 174

6.2.3毛细现象/ 175

6.2.4表面活性和表面

活性剂/ 178

6.2.5乳化现象/ 180

6.2.6凝胶现象/ 180

6.2.7吸附现象/ 181

6.2.8渗透检测中的光学基础

知识/ 182

目录6.3渗透检测材料及设备/ 183

6.3.1渗透检测材料/ 183

6.3.2渗透检测设备/ 187

6.4渗透检测技术/ 191

6.4.1渗透检测方法分类 / 191

6.4.2渗透检测的基本程序 / 192

6.4.3渗透检测的基本工艺/ 192

6.4.4典型渗透检测方法/ 196

6.5应用实例/ 198

6.5.1人工关节的渗透检测/ 198

6.5.2轴流风机的渗透检测/ 199第7章其他表面无损检测技术/ 200

7.1巴克豪森噪声检测技术/ 200

7.1.1巴克豪森效应/ 200

7.1.2巴克豪森噪声检测的

特点/ 201

7.1.3巴克豪森噪声检测的

影响因素/ 202

7.1.4巴克豪森噪声检测

仪器/ 204

7.1.5检测参数的选择/ 205

7.1.6应用领域/ 205

7.2漏磁场检测技术/ 208

7.2.1缺陷的漏磁场/ 208

7.2.2漏磁场检测技术的

特点/ 210

7.2.3漏磁场检测的磁化

技术/ 210

7.2.4漏磁场检测的影响

因素/ 211

7.2.5漏磁场检测仪器/ 212

7.2.6漏磁信号处理/ 213

7.2.7漏磁检测应用领域/ 215

7.2.8多频漏磁检测技术/ 222

7.3电流微扰检测技术/ 224

7.4带电粒子检测技术/ 226

7.5电晕放电检测技术/ 227附录/ 229

附录1无损检测相关学术期刊/ 229

附录2部分工业无损检测

常用标准/ 232

附录3常用符号表/ 240