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德国核安全研究计划中电磁无损检测的研发——材料老化现象的特征与疲劳及破裂的在线监测 报告人：
Dr. Gerd Dobmann（德国）
报告摘要——显而易见的事实是：为世界范围的核能技术服务是NDT/NDE发展的重要推动力，这一点同样适用于德国。对于材料不均匀性（不同质或缺陷）的无损检测检测、定性与定量的最为相关的任务，例如LIT和采用相控阵换能器成像等无损检测技术和方法，又例如SAFT（合成孔径聚焦技术）缺陷重构算法，以及应用于蒸汽发生器换热器管的涡流检测探头和多频方法的涡流检测技术（ET）是研发的关注点。 但是，德国也曾殷切需求发展无损检测技术用于表达核部件材料的性能特性。基本观点是采用无损检测技术，以便对能表达微观结构和荷载诱发应力与残余应力的特性的一次回路部件进行在役检查。特性表达应包括诸如硬度等机械性能，诸如屈曲和拉伸强度等强度，以及诸如夏比能量和端口外观转变温度等韧性性能。 自1976年开始，3MA（Micromagnetic, Multiparameter, Microstructure and Stress Annalysis.——微磁、多参数、微观结构与应力分析）方法逐渐发展。3MA在测量增量磁导率、涡流阻抗的巴克豪森噪音，以及磁切线场强度的谐波分析，动态测量或也可称之为增量磁致伸缩等微磁无损检测技术中有其基础。所有这些技术需要材料的磁滞回线在检查的前提下进行局部磁化，因此3MA仅适用于铁磁性材料。这些技术收集由布洛赫畴壁和微观结构参数（诸如空位、固溶原子、转位、析出、增益、相界和应力场等晶格缺陷）相互作用生成的信息。采用的磁化过程是可逆与不可逆过程。因此收集的信息各不相同且冗余，有助于提高预测的统计显著性，并抑制扰动影响。3MA适用于表达压力容器和管线钢的老化现象，诸如热老化和中子减速以及当热老化和低周疲劳迭加时的材料状态。奥氏体不锈钢的材料状态的表达在很大程度上取决于化学组分，例如材料在接触到机械静态负载或循环负载时，是否会与相变发生局部反应，变成bccα’马氏体。相变微观结构是铁磁体，因此可采用3MA技术。在其它所有情况下，例如飞行测量时采用UT作为表达交叉变形的特性。如果机械负载处于高温( 利用NDT的机械无损测试技术进行监测能明显增加所获得的信息内容。疲劳与断裂的机械测试已经应用于在线监测。 |
