工業(yè)CT成像技術(shù)主要性能

主要零部件包括：射線源、輻射探測器與準(zhǔn)直器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、樣品掃描機(jī)械系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及輔助電源和輻射安全系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)等。

目前，用于評價(jià)蔡司工業(yè)CT成像系統(tǒng)性能的主要參數(shù)包括：檢測試件的范圍、射線源種類、掃描模式、檢測時(shí)間、空間分辨率、密度分辨率及偽像等。

零部件再制造典型缺陷具有形貌復(fù)雜，尺寸較小，分布面積較廣，缺陷邊界不規(guī)則、不連續(xù)、多分支的特點(diǎn)，因此缺陷易被噪聲所掩蓋，缺陷的位置難以檢測，缺陷的形成原因難以確定。當(dāng)缺陷尺寸接近工業(yè)CT系統(tǒng)的檢出限時(shí)，在CT圖像上就會表現(xiàn)出容積效應(yīng)；當(dāng)缺陷表面與蔡司工業(yè)CT掃描平面不垂直時(shí)，工業(yè)CT圖像中缺陷邊緣有較寬的灰度過渡區(qū)，從而形成弱邊緣；以上兩點(diǎn)都會增大缺陷檢測的難度。

針對再制造典型缺陷的上述特點(diǎn)，研究人員通過在蔡司工業(yè)CT系統(tǒng)中引入新的圖像計(jì)算模型，或通過改善工業(yè)CT檢測工藝參數(shù)，如切片厚度、探測器單元的微動次數(shù)、觸發(fā)次數(shù)及圖像矩陣等，有效降低了再制造典型缺陷圖像噪聲和偽像，提高了再制造典型缺陷圖像顯示的對比度，增強(qiáng)了再制造典型缺陷細(xì)節(jié)特征分辨率。

氣孔是零部件內(nèi)部缺陷的主要形式之一，其體積與位置分布隨機(jī)性較大，在外加載荷的作用下，氣孔缺陷會不斷變化，最終會導(dǎo)致零部件整體結(jié)構(gòu)的破壞。

采用蔡司工業(yè)CT研究了零部件在拉伸試驗(yàn)過程中宏微觀氣孔缺陷的演化過程，研究結(jié)果表明，隨著零部件變形的增加，其內(nèi)部缺陷會產(chǎn)生兩種情況：新氣孔的萌生和原氣孔的增長?；谝陨涎芯拷Y(jié)果，提出了多尺度氣孔缺陷表征方法，很好地描述了從微觀氣孔萌生、增長到零部件失效的全過程，如圖2所示。從圖2可以看出，隨著零部件變形的加劇，零部件的焊接處不斷產(chǎn)生新的氣孔，分布位置沒有固定規(guī)律，而原有氣孔的體積也會增大。在零部件變形過程中，氣孔缺陷的數(shù)量和體積均有所增加，而其形狀沒有明顯改變。