Page 37 - 无损检测2024年第八期

丛龙丹，等：

航空增材 SLM 制件对比试块的代表性研究

均相同，圆柱直径为10 mm，在粗糙柱面试件上表面 研究各因素对检测结果的影响规律。
加工直径为0. 1，0. 2，0. 3，0. 4，0. 5，0. 6 mm的圆
2 试验结果与分析
柱型盲孔缺陷，在光滑柱面试件上表面加工直径为
0. 1，0. 2，0. 3，0. 4，0. 5，0. 6 mm的圆柱型盲孔缺陷， 2.1 不同缺陷类型检测试验
对比试件中缺陷位置如图2所示。 当射线方向上缺陷尺寸相同时，为了研究缺陷
1.2 测试和表征 高度对CT检测结果的影响，开展盲孔、通孔缺陷工
采用工业CT检测系统， 依次对盲孔通孔缺陷对 业CT检测试验。使用工业CT检测系统，依次对盲
比试件、相同尺寸不同位置缺陷对比试件、试块成型 孔、通孔缺陷对比试件不同高度截面进行检测，检测
方式对比试件、柱面粗糙度对比试件进行检测试验， 参数如表1所示。
表1 盲孔、通孔对比试件检测参数
放大倍数/倍 体素尺寸/μm 滤波片（锡）/mm 管电压/kV 管电流/μA 采样时间/ms 叠加张数/张 扫描张数/张
6.06 33.0 2 315 310 1 000 1 3 000

盲孔、通孔对比试件不同高度缺陷的工业CT检 较小时，虽然盲孔缺陷和通孔缺陷在射线透照方向上
测结果如图4所示，可以看出，盲孔对比试块可检测出 的尺寸相同，但缺陷高度差别较大，通孔缺陷所占的体
的最小缺陷直径为0. 2 mm，通孔对比试块可检测出的 素数量更多，且深度增加时更容易在多个截面中被识
最小缺陷直径为0. 1 mm，主要原因可能是当缺陷尺寸 别出来，故相较于盲孔缺陷更容易被检测出来。

图 4 盲孔、通孔对比试件不同高度缺陷的工业 CT 检测结果
2.2 相同尺寸不同位置缺陷检测试验 下依次对含相同尺寸不同位置缺陷对比试件进行检
工业 CT 检测技术可直接给出物体三维图像， 测，直径50 mm缺陷位置对比试件的CT检测参数
可以直观地看到目标细节的空间位置分布、形状和 如表2所示。
大小，感兴趣的目标不受周围细节特征的遮挡，但 不同体素尺寸下相同尺寸不同位置缺陷对比
工业制造产品中缺陷的产生是随机的，缺陷产生位 试件的CT检测结果如图5所示，可以看出，当体素

置也是随机的，使用常规射线检测技术进行产品内 尺寸为33 μm和66 μm时，中心、中间、边缘处均可
部缺陷检测时，缺陷的检出率除与射线检测参数有 看到φ0. 2 mm缺陷，当体素尺寸增大到132 μm时，
关外，还与缺陷所在位置有关，因此为研究缺陷位 φ0. 2 mm缺陷同时消失，均可看到φ0. 3 mm缺陷，
置对工业CT检测结果的影响，开展相同尺寸不同 所以在不同体素尺寸下，相同尺寸不同位置缺陷在
位置缺陷的工业CT检测技术研究。 图像中均同时出现，同时消失，故缺陷位置对微小孔
采用工业CT检测系统，在不同体素尺寸情况 洞类缺陷的检出均无明显影响，但缺陷越靠近中心
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2024 年 第 46 卷 第 8 期
无损检测