钛合金锻件的射线检测优化方案

1.缺陷的检测

对于高密度难熔金属夹杂，以其形状不规则和可随机分布，X射线检测是很实用的方法，常在零件加工到接近最终尺寸时进行。例如航空发动机的钛压气机盘，当盘子除孔和叶片榫槽尚未加工而所有其他最终尺寸均已达到时，可用X射线透视照相法进行检测。对于这种尺寸比较细小的夹杂和小孔洞，应利用微焦点（焦点尺寸5～15μm）X射线源，这可将图像放大至100倍，分辨力可达4～5线对/mm。

随着由采用钨电极的氩弧焊改为采用电子束焊，以及钛合金真空熔炼技术的改进，难熔金属夹杂已较少发现。X射线检测已由当初的必检项目改为视情采用。

2.氢损伤的检测

已经发现，中子射线照相法可清楚显示Ti-6Al-4V合金件在氢气氛中加热后氢的污染。此外，此方法还可显示集聚在Ti-6Al-4V合金件的环焊件焊缝与母材界面处的氢。(www.xing528.com)

钛合金锻件的氢损伤已成功采用了冷中子捕获瞬发γ射线活化分析技术来检测。当将试件放在中子射线中时，试件中很多元素的核可吸收中子转变成较高质量的同位素，而化合物核的去激活所发射的瞬态γ射线是可用高分辨力的γ射线探测器测量的。通过γ射线能量的鉴定，可完成定性分析；而将γ射线强度与一标准件所发射的进行比较，则得到定量分析。冷中子的采用可提高灵敏度。因为中子和γ辐射具有穿透能力，分析结果又与被测元素的化学形式无关，此技术是无损的，也是体积型的。2223keV的氢γ射线没有已知的干扰，最重要的是用D₂O冷源可在现场原位进行。图11.2-7所示为在两个Ti-6Al-4V合金喷气发动机压气机叶片上进行氢损伤的检测示意图。

图11.2-7 在两个Ti-6Al-4V合金喷气发动机压气机叶片上进行氢损伤的检测示意图