2. Ультразвукова дефектоскопія.

Ультразвукова дефектоскопія заснована на здатності ультразвукових коливань відбиватися від кордону розділу двох середовищ, що мають різну щільність і включає реєстрацію відображених коливань, перешкодами для поширення яких в металі можуть з'явитися поряд з протилежною поверхнею виробу також різного роду дефекти.

Для дефектоскопії зазвичай застосовують коливання з частотою 1 - 5МГц, що дозволяє впевнено виявляти відображення ультразвукової хвилі від неоднорідностей, розмір розкриття яких в тисячі разів менше її довжини, а мінімальна площа складає 1 – 2мм.

Ультразвукові коливання мають високу спрямованість розповсюдження за законами геометричної оптики, а також вельми незначне загасання, яке в металах обумовлено головним чином розсіюванням і виявляється лише в досить крупнозернистих структурах (коли довжина хвилі і діаметр зерна сумірні) або при наявності великих включень.

Розрізняють поздовжні і поперечні ультразвукові хвилі. Завдяки явищу трансформації, яке відчуває ультразвукова хвиля при переході з одного середовища в інше, можна, змінюючи її кут падіння, забезпечувати поширення в контрольованому матеріалі або тільки поздовжньої, або поперечної ультразвукової хвилі, а, отже, керувати траєкторією поширення падаючої і відбитої хвилі в металі .

Для створення акустичного контакту між перетворювачем і виробом наносять шар рідини (води, мінерального масла, розчинів солей). Розрізняють прямий і похилий перетворювачі, які є джерелами відповідно поздовжніх і поперечних коливань, а також роздільно - суміщений, в якому розділені функції джерела і приймача поздовжніх ультразвукових хвиль. За величиною амплітуди додаткового імпульсу можна оцінити розмір дефекту, а з його видалення від початку розгортки - глибину залягання дефекту в металі. При використанні похилого перетворювача донне відображення ультразвукової хвилі шукачем не вловлюють, а фіксуються лише додаткові імпульси в тому випадку, якщо на шляху поширення хвилі зустрічається дефект.

При ультразвуковій дефектоскопії дефекти оцінюються шляхом порівняння результатів визначення дефектів в контрольованому виробі і в еталонному зразку.

Можливості ультразвукової дефектоскопії для проведення неруйнівного контролю металевих виробів вельми широкі. Можна контролювати вироби практично необмежених розмірів (при товщині металу до 2 м), різної форми, виявляти як об'ємні, так і площинні дефекти, причому в останньому випадку незалежно від їх орієнтації у виробі.

3. Радіаційна дефектоскопія.

Всі методи радіаційної дефектоскопії засновані на відмінностях у поглинанні іонізуючих випромінювань середовищами з різною щільністю.

Присутність в контрольованому виробі внутрішніх дефектів призводить до зміни інтенсивності вихідного потоку випромінювання. Іншими словами, вихідний з контрольованого виробу потік випромінювання містить в собі інформацію про наявність або відсутність у ньому внутрішніх дефектів. Оскільки в зоні неоднорідності металів поглинання іонізуючого випромінювання відбувається в меншій мірі, пучок випромінювання, що пройшов по дефектній ділянці, на виході буде мати більш високу інтенсивність. Різниця в інтенсивності окремих зон вихідного потоку випромінювання може бути з високою чутливістю виявлено за допомогою рентгенівської плівки (методом радіографії), візуально на екрані (методом радіоскопіі) або за допомогою електричних сигналів (методом радіометрії).

В якості іонізуючого випромінювання використовують рентгенівське (рентгенівську дефектоскопію) або γ-випромінювання ізотопів (гамма-дефектоскопію). Обидва види випромінювання є різновидом електромагнітних хвиль, що розрізняються по довжині, причому із зменшенням довжини хвилі зростає енергія випромінювання Е і його проникаюча здатність.

В табл. 1.1. наведені використовувані в радіаційній дефектоскопії джерела випромінювання і проаналізовано можливості зазначених вище методів.

Табл.1.1. Основні характеристики джерел гамма-випромінювання.

Показник	Радіоактивні ізотопи
	Сo-60	Cs-137	Yr-192	Tm-170
Період піврозпаду Енергія, МеВ Можлива контрольована товщина сталі, мм Чутливість, %	5, 3 роки 1,33-1,17 10-250 4-6	30 років 0,662 10-20 -	75 днів 0,2-1,06 5-100 1,5	129 днів 0,084 До 20 -

Табл. 1.2. Області ефективного застосування джерел іонізуючого випромінювання в радіаційної дефектоскопії.

Товщина контрольованого металлу, мм				Радіоактивні ізотопи
Fe	Ti	Al	Mg
1-12 10-70 25-100 25-200	2-25 20-120 50-170 100-340	8-100 45-250 95-300 190-550	20-200 65-300 130-420 280-820		Туліум-170 Іридій-192 Цезій-137 Кобальт-60

Методи радіаційної дефектоскопії дозволяють виявляти найрізноманітніші дефекти в сталі і сплавах (переважно об'ємні типу пір, раковин, непроварів), а також тріщини, напрям яких в металі збігається з напрямком просвічування в діапазоні кутів 0 - 12 °. При рентгенівському і гамма-контролі дефекти оцінюють шляхом обміру лінійних розмірів виявлених дефектів на рентгене- і гамма-плівках.