defektoskopija
defektoskòpija (lot. defectus – yda + gr. skopeō – žiūriu, stebiu), fizikiniai metodai, kuriais neardant medžiagų ir gaminių aptinkamos jų ydos. Nuo medžiagų ir gaminių ydų (medžiagos struktūros, vientisumo sutrikimo, cheminės sudėties, matmenų nuokrypių nuo projektinių), atsiradusių gamybos metu ir naudojant, tam tikroje zonoje gali pasikeisti kai kurios medžiagos fizikinės savybės (tankis, elektrinis laidis, tamprumas, įmagnetėjimas, temperatūra ir kita). Defektoskopijos metodai grindžiami pokyčių, kuriuos medžiagoje arba gaminyje sukelia ydos, analize ir padeda aptikti ydos pobūdį, didumą bei vietą. Pagal naudojamą tyrimo metodą skiriama akustinė, elektrinė, elektroindukcinė, infraraudonoji, kapiliarinė, magnetinė, optinė, radiacinė, radijo defektoskopija. Prietaisai, naudojami ydoms aptikti ir tirti, vadinami defektoskopais. Akustinė defektoskopija grindžiama tampriųjų bangų (paprastai ultragarso; ultragarsinė defektoskopija) sklidimu gaminyje ar detalėje; nuo defektų (plyšių, oro, kitų medžiagų intarpų) bangos atsispindi, lūžta ir sklaidosi keisdamos parametrus (amplitudę, fazę). Elektrinė defektoskopijos kontrolė pagrįsta silpnosiomis nuolatinėmis srovėmis (matuojama termoelektrovara ir triboelektrovara; termoelektrinis ir triboelektrinis metodai) ir elektrostatiniu lauku (elektrostatinis metodas); pirmaisiais dviem metodais galima nustatyti metalų ar jų lydinių cheminę sudėtį, trečiuoju – aptikti plyšius. Elektroindukcinė defektoskopija pagrįsta sūkurinių srovių sužadinimu. Be mechaninio sąlyčio su tiriamąja metaline medžiaga ar gaminiu galima aptikti plyšius, nemetalinius intarpus, nustatyti įvairių dangų sluoksnių storį, t. p. vamzdžių, rezervuarų iš neferomagnetinių medžiagų sienelių, lakštų, strypų storį, išaiškinti cheminę sudėtį, struktūrinę būseną, vidinių įtempių didumą, struktūrinio nevienalytiškumo, nuovargio zonas, terminio ir termocheminio apdirbimo sluoksnio gylį, rūšiuoti metalinius gaminius pagal cheminę sudėtį, terminį apdirbimą. Feromagnetinių medžiagų kontrolės defektoskopai veikia žemojo dažnio (50 Hz–10 kHz), neferomagnetinių – aukštojo dažnio (10 kHz–10 MHz) diapazonu. Infraraudonoji (šiluminė) defektoskopija pagrįsta tiriamojo kūno paviršiaus temperatūros pasikeitimu, kai struktūra nevienalytė ar yra kitų ydų; fiksuojamas mažesnis kaip 1 °C temperatūros pasikeitimas. Infraraudonąja defektoskopija ypač patogu kontroliuoti medžiagas ir gaminius, kurie darbo metu kaista arba vėsta. Kapiliarinės defektoskopijos metodu aptinkami paviršiaus plyšiai ir kiti defektai paryškinus jų ir paviršiaus šviesos ar spalvos kontrastą – paviršius apliejamas tirpalu, kuriame yra dažiklių arba liuminoforų (liuminescencinė defektoskopija), įsiskverbiančių į plyšius ir įdubas. Galima aptikti 0,01 mm pločio, 0,03 mm gylio ir 0,5 mm ilgio plyšius. Magnetinė defektoskopija tinka gaminiams iš feromagnetinių lydinių tirti. Grindžiama magnetinio lauko parametrų sklaidos analize (aptinkami apie 25 µm gylio ir apie 2 µm pločio plyšiai 10–25 mm gylyje; tinka valcuojamam metalui, t. p. geležinkelio bėgiams tikrinti) arba medžiagos magnetinių savybių priklausomybe nuo jos struktūros ir cheminės sudėties (tinka medžiagų struktūrai, terminio apdirbimo režimams, mechaninėms savybėms tirti). Magnetinės defektoskopijos metodu t. p. matuojamas feromagnetinių medžiagų apsauginių dangų storis. Optinė defektoskopija susijusi su tiriamojo paviršiaus apžiūra plika akimi arba optiniais prietaisais (lupa, mikroskopu, gilioms ertmėms tirti – specialiu endoskopu su šviesolaidžiu). Optiniu defektoskopijos būdu aptinkamos paviršiaus ydos (ir vidinės, jei medžiaga skaidri); plika akimi galima aptikti mažiausio 0,1–0,2 mm skersmens ydas, su optiniais prietaisais – kelių dešimčių mikrometrų, lazerinės optinės defektoskopijos būdu – dar mažesnio skersmens ydas.
Radiacinė defektoskopija grindžiama skvarbiosios spinduliuotės (rentgeno, gama, neutronų) sugerties priklausomybe nuo tiriamojo gaminio storio, jo medžiagos tankio, elementų atominiais skaičiaus. Registruojant pro medžiagą praėjusios spinduliuotės intensyvumo pasiskirstymą gaunama informacija apie medžiagos vidaus struktūrą (plyšius, ertmes, akytumą, tankio pokyčius). Rentgeno defektoskopija tinka plieno ir lengvųjų lydinių 80–500 mm storio gaminiams tirti. Gama defektoskopija galima tirti sunkiai prieinamas plieninių iki 250 mm storio gaminių vietas. Neutroninė defektoskopija daugiausia taikoma ploniems gaminiams iš mažo tankio medžiagų tirti. Radijo defektoskopija grindžiama mikrobangų (milimetrinių ir centimetrinių) savybe skverbiantis pro medžiagą, paprastai dielektrinę, keisti parametrus (amplitudę, fazę, poliarizacijos vektoriaus kryptį).
radiacinės defektoskopijos būdu gauta suvirintosios siūlės rentgeno nuotrauka
Generatoriaus skleidžiamos mikrobangos sklinda pro tiriamąją medžiagą į registravimo prietaisą; gali būti fiksuojamos ekrane, fotografiniame popieriuje, hologramoje. Šiuo defektoskopijos metodu 15–20 m gylyje galima aptikti 1 cm2 sluoksniuotumą, 1 % tikslumu išmatuoti popieriaus, birių medžiagų drėgnį, 0,1 % tikslumu – metalinio lakšto storį ir kitus rodiklius. Defektoskopijos metodas parenkamas pagal gaminio medžiagą, matmenis, gamybos technologiją; rezultatai patikimesni, kai tiriama keliais metodais. Defektoskopijos metodais galima kontroliuoti gaminių įvairių stadijų gamybos procesą, laiku nustatyti ydas, pašalinti jų atsiradimo priežastis. Taip pagerinama gaminių kokybė, nesugadinant gaminio stebima svarbių konstrukcijų ir konstrukcinių mazgų (pvz., suvirintų) techninė būklė naudojimo metu, laiku įvertinama jų laikomoji galia ir išvengiama avarijų. Defektoskopijos prietaisais labai patogu naudotis, bet jų matavimo tikslumas palyginti nedidelis. Rezultatams turi įtakos atsitiktiniai veiksniai, todėl rezultatų verčių sklaida gana didelė. Defektoskopijos metodų tobulinimo kryptys: kontrolės automatizavimas, tyrimo kompleksiškumas, tyrimo rezultatų apdorojimo kompiuterizavimas, defektoskopijos prietaisų metrologinių rodiklių gerinimas.