Page 128 - 无损检测2021年第四期

郭伟玲, 等:

工业 CT 成像技术在再制造典型缺陷研究中的应用与展望

不连续、 多分支。而工业 CT 成像系统自身也有局 高, 导致其使用范围受到限制。通过在工业 CT 成
限性: 检测对象的尺寸和材料必须与所用设备的运 像系统中引入新型计算模拟技术, 提高了工业 CT
转系统和射线的能量相匹配, 能量太低无法穿透检 成像技术的检测效率, 降低了检测成本, 扩大了工业
测对象, 能量太高会使检测对象曝光过度; 检测对象 CT 成像技术的应用领域。
的几何特性影响工业 CT 成像系统的空间分辨能力
参考文献:
与密度分辨能力; 工业 CT 图像中的每个点都要经

过大量计算模拟, 在模拟过程中如数据处理不当, 就 [ 1 ] 赵剑峰, 马智勇, 谢德巧, 等 .金属增材制造技术[ J ] .

会产生与检测对象不相符的伪像。因此, 提高工业 南京航空航天大学学报, 2014 , 46 ( 5 ): 675-683.

CT 成像技术在再制造界面缺陷分析研究中的空间 [ 2 ] WALKERK F , LOURENCOJ M , SUN S , etal.

分辨率、 密度分辨率, 及改善检测过程中的伪像是广 Quantitativefracto g ra p h y and modelin g offati g ue

crackp ro p a g ationinhi g hstren g th AerMet100steel
大学者研究的难点与重点。

re p aired with a laser claddin g p rocess [ J ] .
5 工业 CT 成像技术在再制造典型缺陷研 InternationalJournalofFati g ue , 2017 , 94 : 288-301.

究中的展望 [ 3 ] XIESY , LIRD , YUANTC , etal.Lasercladdin g

assistedb yfrictionstirp rocessin gforp re p arationof
为了使激光熔覆增材再制造零部件的性能达到
deformed crack-free Ni-Cr-Fe coatin g with
甚至超过新品的性能, 满足再次服役的要求, 必须对
nanostructure [ J ] . O p tics and Laser Technolo gy ,
其进行缺陷检测。工业 CT 成像技术有望成为再制
2018 , 99 ( 1 ): 374-381.
造典型缺陷分析研究中一种重要的无损检测手段,
[ 4 ] LOURENCO J M , SUN S D , SHARP K , etal.
其研究发展方向主要涉及以下几个方面。
Fati g ueandfracturebehavioroflasercladre p airof
( 1 )提高工业 CT 技术检测精度。基于再制造 AerMet 100 ultra-hi g h stren g th steel [ J ] .

零部件内部及再制造界面的典型缺陷的特点, 工业 InternationalJournalofFati g ue , 2016 , 85 : 18-30.

CT 成像技术的迅速发展将成为再制造典型缺陷分 [ 5 ] OCELIK V , EEKMA M , HEMMATII , et al.

析研究实现突破性进展的前提条件, 只有工业 CT Eliminationofstart / sto pdefectsinlasercladdin g [ J ] .

成像技术拥有更小的尺寸精度、 更高的分辨率、 更精 SurfaceandCoatin g Technolo gy , 2012 , 206 : 2403-
准的重建算法及更有效的图像处理技术, 才可能实 2409.

现再制造零部件内部及再制造界面缺陷的智能化检 [ 6 ] ZHANG W Y , JIANG W C , ZHAO X , etal.

Fati g uelifeofadissimilar weldedj ointconsiderin g
测、 自动化识别与分类。
the weld residualstress : ex p erimental and finite

( 2 )大型再制造零部件的缺陷检测。高端大型
element simulation [ J ] .International Journal of
再制造零部件的体积庞大、 结构特殊、 工艺复杂, 常
Fati g ue , 2018 , 109 : 182-190.
规的无损检测手段均无法准确获取产品内部的结构
[ 7 ] WANGZ Y , ZHANG Y F , WANG Y Q , etal.
和缺陷信息, 工业 CT 成像技术是大型再制造零部
Numericalstud yonfati g uebehavioroftubular j oints
件不可替代的缺陷检测手段。大型再制造零部件由 for si g nal su pp ort structures [ J ] . Journal of

多种材料构成, 内部结构复杂, 对缺陷检测技术要求 ConstructionalSteelResearch , 2018 , 143 : 1-10.

极高, 如成像视野直径要大( 超过 2m )、 缺陷识别种 [ 8 ] FENG S Z , LI W. An accurate and efficient

类多、 检测精度要求高等, 导致大型再制造零部件缺 al g orithmforthesimulationoffati g uecrackg rowth

陷检测面临着工业 CT 成像系统的高分辨率与大扫 basedon XFEM andcombineda pp roximations [ J ] .

A pp lied Mathematical Modellin g , 2018 , 55 : 600-
描直径、 探测效率、 扫描速度、 动态范围之间的矛盾。
通过增强工业 CT 成像系统的射线源, 完善系统的 615.

[ 9 ] LIU G Z , ZHOU D , GUO J M , etal.Numerical
探测器设计, 提高系统的扫描效率, 引入合理的图像
simulation offati g uecrack p ro p a g ationinteractin g
重建运算方法, 可确保工业 CT 成像技术实现对大
with micro-defects usin g multiscale XFEM [ J ] .
型再制造零部件内部缺陷的高效识别与检出。
InternationalJournalofFati g ue , 2018 , 109 : 70-82.

( 3 )降低检测成 本, 扩 大 使 用 范 围。工 业 CT
[ 10 ] BABADOPULOSLF , SOARESJB , FERREIRAJ
成像装置本身造价高于其他无损检测设备, 且该技 L , etal.Fati g uecrackin gsimulationofa g edas p halt

术检测过程较耗时, 检测效率相对较低, 检测成本较 p avements usin g a viscoelastic continuum dama g e

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2021 年 第 43 卷 第 4 期

无损检测