Реферат: Электрические и магнитные методы контроля РЭСИ

В таблице 1. приведены значения термо-ЭДС для некоторых сталей.

Контроль типа проводимости монокристаллических слитков и пластин

Для (кремния или арсенида галлия) n – типа горячий токоподвод имеет положительную полярность, а холодный – отрицательную. При нагреве токоподвода скорость электронов в нем становится больше, чем в холодном, по­этому они диффундируют от горячего токоподвода к холодному до тех пор, пока горячий токоподвод, отдавший электроны, не окажется заряженным по­ложительно а холодный токоподвод получивший избыток, зарядится отрица­тельно (рис.5,а) (в кремнии или арсениде галлия), дырки диффундируют от горячего токоподвода к холодному и горячий токоподвод заряжается отрица­тельно (рис.5,б).

Таблица 1

Значения термо-ЭДС для марок сталей.

Марка стали	Значение термо-ЭДС, мВ
40Х14Н14В2М	0,30 – 0,38
10Х18Н10Т	0,27 – 0,36
ЗОХГСНА	0,16 – 0,28
18ХНВА	0,15 – 0,27
ЗОХГСА	0,12 – 0,18
ЭИ868	0,13 – 0,19
12ХНЗА	0,02 – 0,06
10	-0,07 – +0,09
20	-0,09 – +0,11
25	-0,09 – +0,11
45	-0,11 – +0,11
15ХА	-0,17 – +0,11
ЭИ617	-0,21 – +0,14
16ХГТА	-0,27 – +0,20
ЭИ617	-0,28 – +0,23
16ХГТА	-0,27 – +0,30
ЭИ347	-0,28 – +0,23
10X18	-0,27 – +0,30
Р18	-0,30 – +0,32
20X23	-0,31 – +0,33
10Х12М	-0,37 – +0,41
10X12Ф1	-0,40 – +0,46

Рисунок 4 – Схемы контроля путем прямого преобразования (а) и диф-ферен­цированным методом(б)

Рисунок 5 – Контроль типа проводимости полупроводников по знаку термо-ЭДС: а) n-тип; б) р-тип.

Магнитные методы

Методы основаны на взаимодействии магнитного поля с контролируемым объектом.

Контролируемый объект помещается в магнитное поле. Встретив на своем пути препятствия в виде дефектов - (трещин, расслоений, газовых пузырей, раковин и др.) с меньшей магнитной проницаемостью, часть магнитных сило­вых линий выходит на поверхность объекта, образуя вокруг этого дефекта по­ля рассеяния (рис.6). Для регистрации полей рассеяния над дефектами применяют несколько методов: магнитопорошковый; магнитографический и магнитоферрозондовый.

Возможность применения магнитных методов и конкретные параметры контроля изделий зависят от магнитных свойств материала. Если в магнитное поле поместить тело из ферромагнитного материала, то после удаления источ­ника намагничивания тело сохранит некоторую остаточную намагниченность.

Рисунок 6 – Схема магнитного контроля при расположении дефекта поперек (а) и вдоль (б) магнитных силовых линий

1. Магнитопорошковый метод.

Магнитопорошковый метод регистрации полей рассеивания при неразрушающем контроле основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка в местах вы­хода на поверхность контролируемого изделия магнитного потока, связанного с на­личием нарушений сплошности. В намагниченных изделиях из ферромагнитных материалов нарушения сплошности (дефекты) вызывают перераспределение магнит­ного потока и выход части его на поверхность (магнитный поток дефекта). На по­верхности изделия создаются локальные магнитные полюсы, притягивающие части­цы магнитного порошка, в результате чего место дефекта становится видимым.

Метод служит для выявления дефектов типа тонких поверхностных и под­поверхностных нарушений сплошности: трещин, расслоений, непроваров сварных соединений и т. п.

Метод позволяет контролировать изделия любых размеров и форм если их магнитные свойства дают возможность намагничивания до степени, достаточ­ной для создания магнитного поля дефекта необходимого для притяжения частиц магнитного порошка.

Чувствительность метода определяется магнитными характеристиками ма­териала контролируемого изделия, его формой и размерами, чистотой обра­ботки поверхности, напряженностью намагничивающего поля, способом кон­троля, взаимным направлением намагничивающего поля дефекта, свойствами применяемого магнитного или магнитно- люминесцентного порошка спосо­бом нанесения суспензии (или сухого порошка), а также освещенностью ос­матриваемого участка изделия.

В зависимости от размеров выявляемых поверхностных дефектов устанавли­ваются три условных уровня чувствительности указанные в таблице 2

Таблица 2

Уровни чувствительности магнитопорошковых методов.

Условный уровень чувствительности	Ширина выявляемого дефекта, мкм	Минимальная протяженность вы­являемой части дефекта, мкм
А	2,5	Свыше 0,5
Б	10,0	Свыше 0,5
В	25,0	Свыше 0,5

Магнитопорошковый метод контроля предусматривает следующие техноло­гические операции:

- подготовку изделия к контролю;

- намагничивание изделия;

- нанесение на изделие магнитного порошка или суспензии;

- осмотр изделия;

- разбраковку;

- размагничивание.