Page 45 - 无损检测2024年第九期
P. 45

张文才:
              碳纤维 / 酚醛复合材料射线检测高密度影像分析


                                                                像与纤维影像差异明显;外形不规则,使影像轮廓呈
                                                                现不规则的多面体;表面粗糙、凹凸不平,引起射线
                                                                衰减不断变化,使底片影像颗粒感显著。

                                                                3  结果应用

                                                                     经设计人员分析与评估,碳纤维集聚和高硅氧
                                                                纤维掺杂的异常情况,不影响收敛段内衬的热防
                                                                护性能,可让步接受使用。检测人员根据这一结
                                                                论,结合前期的缺陷形貌分类和剖切观察结果,对
                                                                43件异常缺陷影像的产品底片进行了复评。 经复评,
                                                                除已破坏的剖切件外,确认了 43 件异常产品中的
                                                                30件可继续装机使用, 避免了大量可用产品的报废。
                                                                4  结论


                                                                     对碳纤维/酚醛复合材料射线检测高密度影像进
                     图 10  显微镜下的异物图像 (第三类影像)
                                                                行分析、总结,确定其产生原因为碳纤维集聚、高硅氧
                  为进一 步确定该 异物的属 性和具 体成                          纤维掺杂、岩石混入。
              分,使用扫描电镜进行电子能谱分析,结果如                                   对异常影像的识别,可根据缺陷影像的形状特
              图11所示。电子能谱结果显示收敛段高密度夹杂                            点、黑度大小和分布规律,结合产品生产过程综合考
              物的元素成分质量比为C(48. 74%),O(36. 07%),                  虑影像形成原因,必要时可进行产品剖切验证缺陷
              Si(11. 84%),Ca(2. 46%),Al(0. 38%),Mg              性质,建立直观联系,避免频繁的破坏性验证或过度
             (0. 16%),S(0. 14%),Fe(0. 13%),K(0. 08%),           加严处置、造成浪费。
              其中C、O元素在电子能谱中为干扰元素,不做参考。
              岩石中常见的矿物为石英和长石,主要元素有O、                            参考文献:
              Si、Al、Mg、Fe、Ca、Na、K。夹杂物的元素成分与岩                      [1]  王从科,董方旭,赵付宝,等. 碳纤维树脂基复合材料
              石的主要元素类似。                                              内部缺陷X射线成像检测的仿真[J]. 玻璃钢/复合材

                                                                     料,2017(2):82-87.
                                                                  [2]  何方成,王铮,宋永锋,等. 航空发动机用树脂基复合
                                                                     材料无损检测技术研究与应用[J]. 失效分析与预防,
                                                                     2022,17(5):340-346.
                                                                  [3]  董方旭,王从科,凡丽梅,等. X射线检测技术在复合
                                                                     材料检测中的应用与发展[J]. 无损检测,2016,38(2):
                                                                     67-72.
                                                                  [4]  林师一. 射线底片未焊透与未熔合缺陷影像的识
                                                                     别[J]. 机电技术,2007,30(2):72-74.
                                                                  [5]  杜庆臣. 管道射线检测底片评定及其质量控制研
                                                                     究[J]. 科学技术创新,2020(34):41-42.
                                                                  [6]  邹敏,张飞,李晓奋,等. 发动机尾管内衬模压裂纹的
                                                                     研究[J]. 航天制造技术,2014(2):48-51.
                                                                  [7]  史亦伟,梁菁,何方成. 航空材料与制件无损检测技术
                                                                     新进展[M]. 北京:国防工业出版社,2012.
                  图 11  第三类影像剖切异物的扫描电镜分析结果
                                                                  [8]  刘元林,赵国金,高帅帅,等. 碳纤维复合材料缺陷无
                  综上分析,该类影像应为制备过程中意外混入                               损检测方法研究[J]. 煤矿机械,2017,38(12):64-66.
              了矿物岩石引起。岩石密度往往超过3 g/cm ,远大                          [9]  李海华,刘旭莹,李继霞. 射线检测底片缺陷识别的关
                                                      3
              于模压成型产品 1. 4 g/cm 的密度,使影像亮度较                           键因素分析与研究[J]. 石油化工设备技术,2023,44(2):
                                      3
              大、边界明显;与纤维束相比,其内部组织密实,影                                61-66.
                                                                                                          11
                                                                                         2024 年 第 46 卷 第 9 期
                                                                                                  无损检测
   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50