渗透检测 习题

渗透检测

一、是非题：(在括号内，正确的画Ο，错误的画×)

1．润湿能力是由液体分子间的引力和液体与固体间的大小来决定的。( ) 2．表面活性物质能使溶剂的表面张力突降。( )

3．只要两种物体(一种是溶质，一种是溶剂)结构相似，它们就一定能相互溶解。( ) 4．一定成分的液体在一定的温度和压力下，表面张力系数值一定。( ) 5．紫外光、荧光都是光致发光。( )

6．表面活性剂的H、L、B值较高时，可起乳化作用；较低时，不能起乳化作用。( ) 7．表面活性剂的H、L、B越高，在亲水情况越好。( )

8．因为水银不能润湿玻璃，所以也不能润湿其它固体。( ) 9．渗透液粘度越大，渗入缺陷的能力越差。( )

10．渗透液接触角表征渗透液对受检零件及缺陷的润湿能力。( ) 11．渗透液渗透性能可用渗透液在毛细管中的上升高度来衡量。( )

12．同种荧光染料溶解在不同的溶剂中，所配制的荧光渗透液，被照射后，所激发出的颜色可能不同。( )

13．各类湿式显象剂都是悬浮液。( ) 14．水基着色液是一种水洗型着色液。( )

15．水基湿式显象剂中一般都有表面活性剂，它主要是起润湿作用的。( ) 16．乳化槽中乳化剂可采用压缩空气搅拌。( )

17．对同种固体而言，渗透液的接触角一般比乳化剂的大。( ) 18．荧光着色法使用的渗透液含有荧光染料和着色染料。( ) 19．荧光渗透液和溶剂悬浮式显象剂都是溶液。( )

20．为了强化渗透液的渗透能力，应努力提高渗透液的表面张力和降低接触角。( ) 21．决定渗透液渗透能力的主要参数是粘度和密度。( )

22．表面张力和润湿能力是确定一种渗透剂是否具有高的渗透能力的两个最主要因素。( )

23．显象剂是悬浮剂的说法是正确的。( )

24．装有合适滤光片的黑光灯，不会对人眼产生永久性损害。( ) 25．电源电压波动太大，会缩短黑光灯的寿命。( )

26．荧光渗透检验中要用黑光灯主要作用是放大缺陷的痕迹。( ) 27．着色探伤是利用人眼在强白光下对颜色敏感的特点。( ) 28．渗透探伤时，宽而浅的缺陷最容易检出。( )

29．在检验表面细微裂纹时，渗透检验法的可靠性低于射线照相检验法。( )

30．为了避免使用水洗型渗透剂时的过清洗通常让冲水方向与工件表面相垂直。( ) 31．每个工作班开始时，工艺性能控制校验如未进行，则该工作班渗透探伤的所有试件检验结果无效。( )

32．施加探伤剂时，应注意使渗透剂在工件表面上始终保持润湿状态。( ) 33．后乳化荧光法灵敏度高于溶剂清洗型着色法。( ) 34．荧光法灵敏度一般比着色法灵敏度高。( ) 35．试件表面极为光滑，最好选用湿式显像剂。( )

36．外场使用中的工件进行渗透探伤，一般都使用高灵敏度的荧光法。( ) 37．水洗型荧光渗透检验方法对浅而宽的缺陷最灵敏。( )

38．一般情况下，表面比较粗糙的工件宜选用水洗型渗透剂；缺陷大则深度浅的工件宜选用后乳化型渗透剂。( )

39．一般说来，在渗透探伤中采用后乳化型荧光渗透法的灵敏度最高。( )

40．进行荧光渗透探伤时，一般说来，选用后乳化型荧光渗透检验法较水洗型荧光渗透检验法灵敏度高。( )

41．检验铁磁性材料的表面裂纹时，渗透检验法的灵敏度一般要低于磁检验法。( ) 42．后乳化渗透法施加乳化剂时，可用喷法、刷法、涂法和浇法。( )

43．荧光法渗透探伤时，试件检查应在紫外线灯辐照的有效区域内进行。( ) 44．采用溶剂去除零件表面多余渗透剂时，溶剂起着对渗透剂的乳化作用。( ) 45．干式显像、湿式显像都是速干式显像。( )

46．施加显像剂的目的，其中之一是给缺陷痕迹提供背景反差。( ) 47．为显示细微裂纹，施加湿显像剂时；越厚越好。( )

48．显像时间不能太长，显像剂层不能太厚，否则缺陷显示会变得模糊。( ) 49．在被检工件上施加显像剂的目的是从缺陷中吸收渗透剂并提供背景反差。( ) 50．A型试块和C型试块，都可用来确定渗透液的灵敏度等级。( )

二、选择题：(将正确答案的代号填在括号内)

1．乳化剂的H、L、B值越低则。( )

A．亲水性越强；B．亲油性越强；C．亲水性、亲油性均越强；D．亲水性、亲油性均越弱。 2．玻璃细管插入水银槽内，细管内水银面呈( )

A．凹弯曲面，有一定爬高； B．凸弯曲面，接触角大于90度； C．凸弯曲面，低于管外液面； D．凹弯曲面，接触角小于90度。 3．指出下列哪种液体的表面张力最大：( ) A．水；B．煤油；C．丙酮；D．乙醚。

4．凭细管作用发生的吸引力使液体在毛细管内自发上升，下列那些情况涉及到这种力?( )

A．液体进入裂纹；B．液体溶解度；C．液体的闪点；D．液体的化学稳定性。 5．一般说来，表面张力小的液体对固体表面的浸润作用：( ) A．强；B．弱；c．无关；D．不能浸润。 6．固体被润湿的条件是( )

A．润湿角小，90o；B．润湿角等于90o；C．润湿角大于90o；D．全不是。 7．表面张力系数的单位是( )

A．达因／厘米；B．毫牛顿／米；c．达因；D．厘米／秒。

8．润湿液体的液面，在毛细管中呈( )形，液体的液面高度在毛细内( ) A．凸；B．凹；C．上升；D．下降。

9．不润湿液体的液面，在毛细管中呈( )形．液体的液面高度在毛细内( ) A．凸；B．凹；C．上升；D．下降。

10．使用着色渗透剂和含有低强度荧光剂的方法称为( )

A．荧光显象法；B．逆荧光法；C．反衬荧光法；D．逆着色法。

11．即使表面上少量污染，渗透剂也能在表面上扩散为光滑均匀的薄膜，我们说这种渗透 剂具有( )。

A．低粘度；B．高粘度；C．润湿能力；D．低蒸发性。 12．表面活性剂形成胶团时，亲油基( )，亲水基( )

A．朝向溶液；B．朝向水中；C．聚集于胶团之中；D．不聚集于溶液之中。

13．亲水型乳状液，外相为( )，内相为( )，乳化形式为( )。 A．水；B．油；C．O／W；D．W／O

14．渗透剂对表面缺陷的渗入速度，受渗透剂的下列哪种参数的影响最大?( ) A．密度；B．粘度；C．表面张力；D．润湿能力。

15．按表面张力系数的大小排列水、苯、酒精、醚的顺序是( )

A．水>苯>酒精>醚；B．苯>醚>水>酒精；C．苯>水>酒精>醚；D．醚>水>苯>酒精。 16．下列关于液体的表面张力系数的叙述中，正确的是( ) A．容易挥发的液体比不容易挥发的液体，表面张力系数要大； B．同一种液体在高温时比在低温时，表面张力系数要小； C．含有杂质的液体比纯净的液体，表面张力系数要大； D．以上都对。

17．决定渗透液的渗透性能的物理特性是( )

A．粘滞性；B．表面张力；C．润湿能力；D．以上都是。 18．渗透性的内容主要是指( )。

A．渗透能力；&渗透速度；c．以上两项；D．以上两项和其它。 19．决定液体渗透性能是否好的两个最重要的性质是：( )

A．表面张力和粘度； B．粘度和接触角的余弦； C．密度和接触的余弦； D．表面张力和接触角的余弦； E．密度和表面张力。 20．配制渗透液时选择化学试剂的原则是( )

A．选择表面力小的试剂； B．选择表面张力大的试剂； C．与表面张力无关； D．选择密度大的试剂。 21．为使水具有比较好的渗透性能则必须：( )

A．加入润湿剂以减小表面张力； B．加入润湿剂以减小润湿能力；

C．加入润湿剂以增大表面张力； D．水是好的渗透剂，不必添加别的成分。 22．优质渗透剂的两条最重要性质之一是润湿能力，润湿能力( ) A．用接触角度量，与表面张力无关；

B．是粘度的函数，并随表面张力的减小而增大； C．用接触角度量，并随表面张力的增大则减小； D．用表面张力度量，并随接触角的增大而减小。 23．润湿能力是由哪些参数度量的?( )

A．比重；B．密度；C．接触角；D．表面张力。 24．厂粘度对渗透剂的某些实际使用来说具有显著的影响。在下列哪一方面粘度是个重要因素?( )

A．污染物的溶解度；B．渗透剂的水洗性能；C．发射的荧光强度；D．渗入缺陷的速度。 25．液体渗入微小裂纹的原理主要是( )。

A．表面张力；B．对固体表面的浸润性；C．毛细作用；D．上述都是。 26．用显像剂把渗入缺陷内的渗透液吸附出来的原理是基于( )

A．表面张力；B．对固体表面的浸润性；C．毛细作用；D．上述都是。 27．一个显示能被看得见的能力可用对比率的数值表示，这个比值是指( ) A．存在的白光量与染料吸收的光量之比； B．背景吸收的光量与染料反射的光量之比； C．背景反射的光量与染料吸收的光量之比； D．背景反射的光量与染料反射的光声之比。 28．红色渗透剂与白色显象剂的对比率约为( )

A．33／1； B．6／1； C．9／1； D．9／2。 29．被检物体和标准渗透材料应处于规定的温度范围内，下列关于渗透液温度不能过低的原因之一是温度越低( )

A．粘度越低； B．粘度越高； C．少量挥发性材料会损失； D．染料会变质。 30．煤油因为具有以下特点，故被用来配制渗透剂( )。 A．润湿性；B．经济、来源方便；c．挥发性；D．可燃性。 31．渗透液中的溶剂应具有哪些性能?( ) A．对颜料有较大的溶解度；

B．表面张力不宜太大，具有良好的渗透性； c．具有适当的粘度和对工件无腐蚀； D．上述三点都具备。

32．下列渗透剂中，哪种渗透剂是常用的渗透剂?( )

A．后乳化型渗透剂；B．有色金属渗透剂；C．化学腐蚀渗透剂；D．上述三点都具备。 33．商品着色渗透剂有卞列哪几种类型?( )

A．溶剂去除型渗透液； B．水洗型渗透液； C．后乳化型渗透液； D．以上都是。 34．优质渗透液应具有( )

A．低闪点； B．高闪点； C．中闪点， D．闪点高低均可。 35．液体渗透探伤液一般包括( )

A．渗透液； B．清洗液； C．显象液(剂)； D．上述都是。 36．下面正确的说法是( )。

A．渗透剂是溶液； B．渗透液是悬浮液； C．渗透液是乳浊液； D．全不是。 37．非水洗型渗透剂和可水洗型渗透剂之间的重要区别是( )。 A．可水洗型渗透剂含有乳化剂，非水洗型渗透剂不含有乳化剂； B．两种渗透剂的粘度不同； C．两种渗透剂的颜色不同；

D．非水洗型渗透剂比可水洗型渗透剂容易去除。

38．渗透探伤中，选择渗透剂时通常要考虑下列哪些特性?( )

A．渗透剂的渗透特性和渗透剂的去除特性； B．渗透剂的闪点； c．渗透剂的价格； D．以上都是。 39．渗透剂的好坏是由下列哪一种物理性能决定的( )

A．粘度； B．表面张力； C．润湿能力； D．不是由以上任何一种性能单独决定的。 40．施加在零件表面渗透剂薄膜上与渗透剂混合，从而使渗透剂能被清洗掉的材料是( ) A．乳化剂； B．渗透剂； C．显像剂； D．同素异构体。 41．乳化剂的应用是( )

A．与渗透剂混合形成可以被水清洗的混合物； B．有助于显像剂的吸收作用； C．提高渗透剂渗入不连续性的渗透性； D．消除虚假显示。 42．亲水性是乳化剂的一个重要指标，常用HLB值表达，即( )

2

A．HLB＝20(a／b)； B．HLB=20(b／a)； C．HLB=20·a·b； D．HLB＝20(a／b) (式中a－亲水基部分的分子量；b－乳化剂的分子量)

43．一般来说液体渗透探伤法中使用的清洗剂应有哪些性能?( )

A．对工件无腐蚀具有较高的挥发性； B．对工件表面浸润作用强； C．对渗透液具有一定的溶解度，但不能与其起化学反应； D．以上三点都具备。 44．下列哪种显像剂不是通常能买到的显像剂类型( )

A．干式显像剂；B．速干式显像剂；C．湿式显像剂；D．高粘度显像剂。

45．能吸出保留在表面开口缺陷中的渗透液从而形成略微扩大的缺陷显示的材料叫（ ） A．显像剂； B．渗透剂； C．干燥剂； D．以上都是。 46．以下说法正确的是( )

A．显像剂是悬浮剂； B．显像剂是溶剂； c．显像剂是浮浊液； D．以上全不对。 47．对显像剂白色粉末的颗粒要求是( )

A．粒度尽可能小而均匀； B．既粒度尽可能均匀； C．对粒度要求不高； D．全不对。 48．对荧光渗透法显像剂的要求是( )

A．能迅速吸出渗透剂；B．挥发性强的悬浮液；C．能涂成均匀的薄膜；D．以上各项。 49．显像剂主要是有下列物质配制成的( )

A．低沸点的有机溶剂； B煤油； C．白色吸附物质； D．红色染料。 50．着色渗透探伤显像剂应具有的性能是( )

A．吸附能力强； B．对比度好； C．性能稳定； D．挥发性好。

三、填空题

1．润湿有三种方式：( )、( )和( )。 2．表面活性剂在溶液中浓度超过cmc不多时，呈( )；浓度在10倍于cmc时，呈( )；浓度更大时，呈( )。

3．凸弯曲液面对膜下液体施加( )，附加压强指向液体( )。凹弯曲液面对膜下液体施加( )，附加压强指向液体( )。

4．弯曲液面产生附加压强的根本原因是( )。 5．毛细现象是( )的必然结果。

6．外相为“水”、内相为“油”的乳状液称为( )，常用( )表示。外相为“油”内相为“水”的乳状液称为( )，常用( )表示。

7．湿式显像剂分为( )、( )、( )、( )四种。

8．溶剂悬浮式显像剂一般是( )、含有( )、( )、( )和( )等四种组分。 9．显像剂应具有( )、( )、( )和( )等性能。

10．θ＜90o时，称为( )，液体在固体表面( )。θ＞90o时，称为( )，液体在固体表面( )。

11．渗透液一般含有( )、( )、( )和( )等四种组分。 12．着包渗透剂主要由( )、( )和( )配制而成。

13·着包染料要求色泽( )，对光和热的( )性好、对零件( )、( )清洗等。 14．渗透液闪点越低，则燃点越( )，可燃的危险就越( )。

15．研制新型渗透液，选择染料和溶剂的经验则是使二者( )和( )。 16．影响着色强度或荧光强度的主要因素是( )和( )。 17．红包染料和白色背景之间的对比率可达( )，荧光显示与不发荧光的背景之间的对比率可达( )。

18．渗透液的渗透速率主要受( )影响。

19．渗透液的粘度一般用运动粘度来表示，其单位是( )。

20．对润湿液体，表面粗化会使接触角( )，对不润湿液体表面粗化会使接触角( )。 21．渗透液的表面张力越小，则接触角( )，对固体表面的润湿作用( )。 22．渗透液为( )性液体，其pH值为( )。

23．以荧光染料和煤油为主要成份的荧光渗透液是( )，其中荧光染料是( )．煤油是( )。 24．紫外灯管中有三个电极，( )个主电极，( )个辅助电极。其中一个主电极与( )

靠得很近，在开始通电时即产生电弧放电，由于限流电阻作用电流，却足以使管内水银( )，导致二个主电极之间产生( )，而产生( )。 25．渗透装置一般包括( )和( )两部分。

26．压力喷罐装置一般包括( )和( )两部分。 27．灵敏度试块大致有两类：( )试块和( )试块。

28．渗透检验的六个基本步骤，按顺序是：( )、( )、( )、( )、( )和 ( ) 29．后乳化型渗透探伤使用乳化剂清洗零件表面残存的渗透剂的基本原理是使( )与带溶于水的( )作用，使渗透液易于被( )洗掉。

30．钢板焊前坡口采用渗透探伤的主要目的是为了发现( )缺陷。

31．渗透法能否检查出表面开口缺陷，主要取决于开口处的( )和( )。

32．根据渗透剂所含染料不同渗透探伤方法可分为( )、( )和( )等三种方法。 33．根据清除试件表面多余渗透剂方法不同，渗透检验法可分为( )、( )和( )等三种方法。

34．渗透探伤时，对表面粗糙的工件宜选用( )渗透剂，对表面光洁的工件宜选用( )渗透剂。

35．施加渗透液时，不但要求受检表面被渗透液( )，同时要求受检表面在整个渗透时间内保持(状态)。

36．渗透探伤进行去除工序时，要求把试件表面所有的渗透剂( )，而将缺陷中的渗透液( )。

37．旋加渗透液有四种方法，即( )、( )、( )和( )。大试件局部检查时，可用( )、( )或( )、不能用( )。

38．水洗型荧光法渗透探伤时，为检查清洗效果，应在水洗位置安装( )。 39．水洗型渗透探伤，进行去除工序时，在保证得到合格背景的前提下，水洗时间应( )。 40．后乳化型渗透探伤时，乳化时间是指( )，在保证得到合格背景的前提下乳化时间应( )。

41．干燥和显像工序的安排原则是：干式显像时，一般应先进行( )工序，后进行( )工序；湿式显像时，一般先进行( )工序，后进行( )工序。

42．ZB J04005-87标准规定：着色渗透探伤时，被检物表面上可见光的照度为( )；荧光渗透探伤时，被检物表面上标准荧光强度的照度为( )。 43．ZB J04005-87标准规定：荧光渗透探伤时，观察者进入暗室工作，黑暗适应时间为( )。 44．ZB J04005-87标准规定：渗透探伤前，准备工作范围( )。 45．ZB J04005-87标准规定：渗透温度为15～20℃时，渗透时间为( )；渗透温度为3～15℃，渗透时间应根据温度( )．当渗透温度超过50℃或低于3℃时，渗透时间应( )。 46．ZB J04005-87标准规定：被检物表面的干燥温度应控制在( )。

47．ZB J04005-87标准规定：当被检物温度在15～50℃时，显像时间为( )。 48．ZB J04005-87标淮规定：观察显示的迹痕的时间为( )。

49．着色渗透探伤用可见光波长范围是( )。荧光渗透探伤用黑光波长范围是( )，中心波长为( )。荧光液受黑光照射被激发的荧光波长为( )。 50．清除试件表面污物的主要方法有( )、( )和( )等三种，

四、问答题：

1．什么是乳化剂和乳化现象?简述乳化机理？ 2．什么是胶团、临界胶团浓度和胶团化作用？

3．试写出各种弯曲液面的附加压强计算式。

4．什么是毛细现象。毛细管?试写出润湿液体在毛细管中爬高高度计算式。 5．简述辐射强度、光通量、发光强度和照度的定义。 6．写出辐射强度、光通量、发光强度和照度的单位。 7．什么是着色强度?什么是荧光强度?影响因素有哪些？ 8．什么是溶解度?它对渗透探伤灵敏度有何影响？

9．什么是表面张力、表面张力系数?表面张力系数的物理意义是什么?为什么说分子压强是表面张力产生的原因？

10．什么是过剩自由能?它的物理意义是什么？

11．什么是润湿作用和润湿剂?试写出润湿方程，并作出简图注明方程中各符号。 12．什么是表面活性、表面活性剂?试通过表面活性剂分子结构简述其特性。

13．什么是非离子型乳化剂的凝胶区?为什么说利用非离子型乳化剂的凝胶现象可以提高渗透探伤灵敏度？

14．试写出单一成分和多种成分的非离子型表面活性剂H、L、B值计算式。 15．液体对固体的润湿能力一般用什么来表示？ 16．液体表面张力产生的原因是什么？ 17．渗透探伤的基本原理是什么？

18．绘图说明：①液体不润湿固体表面；②液体润湿固体表面。 19．简述干粉显像剂和溶剂悬浮显像剂的显像原理。 20．渗透液应具有哪些主要性能？

参考答案

一、是非题答案

1．Ο 2．× 3．× 4．Ο 5．× 6．× 7．Ο 8．× 9．× 10．Ο 11．Ο 12．Ο 13．× 14．Ο 15．Ο 16．× 17．× 18．× 19．× 20．× 21．× 22．Ο 23．Ο 24．Ο 25．Ο 26．× 27．Ο 28．× 29．× 30．× 31．Ο 32．Ο 33．Ο 34．Ο 35．Ο 36．Ο 37．× 38．Ο 39．Ο 40．Ο 41．Ο 42．× 43．Ο 44．× 45．× 46．Ο 47．× 48．Ο 49．Ο 50．×

二、选择题答案：

1．B 2．B、C 3．A 4．A 5．A 6．A 7．A、B 8．A、D 9．B、C 10．B 11．C 12．C、B 13．A、B、C

14．B 15．A 16．B 17．B 18．C 19．D 20．A 21．A 22．C 23．C 24．D 25．D 26．C 27．D 28．B 29．B 30．A、B 31．D 32．A 33．D 34．B 35．D 36．A 37．A 38．D 39．D 40．A 41．A 42．A 43．D 44．D 45．A 46．A 47．A 48．D 49．A、C 50．E

三、填空题答案：

1．粘湿润湿、浸湿润湿、铺展润湿。 2．球、棒、巨大的层。

3．压力、内部、拉力、外部。 4．表面张力的存在。

5．弯曲液面具有附加压强。

6．亲水性乳状液、O／W、亲油性乳状液、W／O。

7．水悬浮显像剂、溶剂悬浮显像剂、水溶性显像剂、塑料薄膜显像剂。 8．白色粉末、有机溶剂、限制剂、稀释剂。

9．吸附能力强、对比度好、性能稳定、挥发性好。 10．惆湿现象、不呈球形、不润湿现象、呈球形。

11．染料、溶剂、表面活性剂、改善渗透剂性能的附加成分。 12．溶剂、着色染料、乳化剂。 13．鲜艳、稳定、不腐蚀、容易。 14．越低、越高。

15．化学结构相似、极性相似。

16．染料种类、染料在渗透液中的溶解度。 17．6／1，300／1～1000／1。 18．粘度。

2

19．m／s

20．变小、变大。 21．越小、越强。

22．中、7。

23．溶液、溶质、溶剂。

24．2、1、辅助电极、很小、蒸发、电弧放电、紫外线。 25．渗透液槽、滴落架。

26．渗透探伤液的盛装容器、探伤液的喷射装置。 27．自然缺陷、人为缺陷。

28．预处理、渗透、去除表面多余渗透剂、干燥、显像、检验。 29．乳化剂、渗透剂、乳化、水。 30．夹层。

31．宽度、深度。

32．荧光法、着色法、荧光眷色法。

33．溶剂去除型渗透探伤法、水洗型渗透探伤法、后乳化型渗透探伤法。 34．水洗型、溶剂清洗型。 35．复盖、不干。 36．去除、保留。

37．喷、刷、浇、浸、喷、刷、浇、浸。 38．防爆黑光灯。 39．越短越好。

40．从开始施加乳化剂的时间到开始清洗处理的时间，尽量短。 41．干燥、显像、显像、干燥： 42．至少达到350Lx、大于50Lx。 43．至少5分钟。

44．应从探伤部位四周向外扩展25mm。

45．5～10分钟，适当增加渗透时间、另行考虑决定。 46．不大于52℃的范围内。 47．7分钟。

48．在显像剂施加后7～30分钟内进行。

49．400～760nm、330～390nm、365nm、510～550nm、黄绿色。 50．机械法、化学法、溶剂去除法。

四、问答题答案：

1．答：由于表面活性剂的作用，使本来不能混合到一起的两种液体能够混到一起的现象称为乳化现象。具有乳化作用的表面活性剂称为乳化剂。

乳化机理：加入表面活性剂后，由于表面活性剂的两亲性质，使之易于在油水界面上吸附并富集，降低了界面张力，改变了界面状态，从而使本来不能混合在一起的“油”和“水”两种液体能够混合到一起，其中一相液体离散为许多微粒分散于另一相液体中，成为乳状液。 2．答：表面活性剂在溶液中的浓度超过一定时，会从单体(无序排列的单个离子或分子)缔合成胶态聚集物(有序排列，亲油基聚集于胶团之内，亲水基朝向水中)，该胶态聚集物称为胶团。表面活性剂从单体缔合成为胶团时，表面活性剂在溶液中的浓度即为临界胶团浓度。 胶团形成以后，溶液表面的表面性质及油／水界面的界面性质都发生了突变，使溶液的表面张力突降，油／水界面的界面张力突降，润湿性能提高，乳化作用加强，加溶作用加强。以上就是胶团化作用。

3．答：任意形状的弯曲液面下的附加压强，可由拉普拉斯公式表示如下：

式中 P任----任意形状弯曲液面的附加压强；

α----液体的表面张力系数；

R1，R2----任意曲面的主曲率半径。

规则的球面液面下的附加压强计算式可用下式表示：

式中 P球----规则球面的附加压强；

α----液体的表面张力系数； R----规则的球面的曲率半径。

柱状液面下的附加压强计算式可用下式表示：

式中 P柱----柱面的附加压强；

α----液体的表面张力系数； R----柱面的曲率半径。

4．答：润湿液体在毛细管中呈凹面并且上升，不润湿液体在毛细管中呈凸面并且下降的现象称为毛细现象。能够发生毛细现象的管子称为毛细管。润湿液体在毛细管中上升的高度可用下式表示：

式中h----润湿液体在毛细管中的上升高度；

α----液体的表面张力系数； θ----接触角；

r----毛细管内壁半径； d----液体密度； g----重力加速度。

5．答：辐射源在单位时间内向给定方向所发射的光能量称为辐射通量。能引起眼晴视觉强度的辐射通量称为光通量。光源沿给定方向在单位立体角内发射的光通量称为发光强度。被照物体表面单位面积上所接受的光通量称为照度。

6．答：辐射通量的单位：瓦特(W)；光通量的单位：流明(Lm)。实验测定：对0.550μm的

12

波长的光，1W相应于683Lm。发光强度的单位：坎德拉(cd)；540×10Hz的单色光在给定

2

方向上的发光强度为1cd。照度的单位：勒克斯(Lx)，1勒克斯：1流明／米。

7．答：缺陷内被吸附出来一定数量的渗透液，在显像后能显示色泽(或色相)的能力；称着色强度(荧光强度)。影响因素主要有两个：一是着色染料或荧光染料的类别，一个是染料在渗透液中的溶解度。染料色别越鲜明，发光强度越大；染料在渗透液中的溶解度越大，则该渗透液的着色强度(荧光强度)越大。

8．答：在一定温度下，一定数量的溶剂中，溶质达到饱和状态所能溶解溶质的最大克数称为溶解度。提高渗透液中着色染料(荧光染料)在有机溶剂中的溶解度，可以提高渗透探伤的灵敏度。

9．答：存在于液体表面使液体表面收缩的力称为表面张力。液面边界单位长度所具有的表面张力称为表面张力系数。表面张力系数的物理意义是将液面扩大(或缩小)单位面积，表面张力所做的功。因为分子压强的本质就是内部分子对表面层分子的吸引力；当液体表面积越小，受到此种吸引力的分子数目越少，体系能量越低越稳定；所以液体表面有自由收缩并使其表面积减少的趋势，并因此而产生了表面张力。所以说，分子压强是表面张力产生的原因。 10．答：单位面积表面分子的自由能与单位面积内部分子的自由能之差值称为表面过剩自由能。其物理意义是增加(或减少)单位表面面积液体时，自由能的增值(或减值)。

11．答：固体表面的气体被液体所取代的表面或界面过程称润湿作用。能增强取代过程的物质称为润湿剂。固体表面存有一滴(系润湿状态)液滴．在三相交界处三种面张力平衡时(见图)。

润湿方程如下：

式中ΥS----固体与气体的界面张力；

ΥSL----液体表面张力；

ΥL----固体与液体的界面张力； θ----接触角。

12．答；凡能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。加入量很少就能大大降低溶剂表面张力并进而产生润湿、乳化和加溶等一系列作用的物质称为表面活性剂。

表面活性剂一般都由非极性的亲油疏水的碳氢链部分和极性的亲水疏油的基团共同构成，而这两部分分处两端，形成不对称结构。有表面活性剂的这种特殊结构，使得表面活性剂是一种两亲分子，具有又亲水又亲油的两亲性质。这种两亲分子能吸附在油水界面上，降低油水界面的界而张力；吸附在水溶液表面上，降低水溶液的表面张力；从而起到润湿、乳化和加溶等作用。

13．答：以非离子型表面活性剂为主要成分构成的非离子型乳化剂与水混合时，其粘度随含水量而变化，在某一含水量范围内粘度有极大值，此范围称为非离子型乳化剂的凝胶区(见下图)。

515题图 非离子型乳化剂的凝胶区

清洗时，零件表面接触大量的水．乳化剂的含水量超过了凝胶区，粘度很小，使零件表面的渗透液易被洗掉；而缺陷的缝隙内接触的水量少，乳化剂的含水量在凝胶区形成凝胶，所以缺陷内的渗透液不易被水冲走。从而使得用非离子型乳化剂的凝胶现象提高了渗透探伤的灵敏度。

14．答：H、L、B值即亲憎平衡值，是一项表征表面活性剂是否易溶于水(即亲水性大小)的，重要指标。单一成分的非离子型表面活性剂的HLB值计算如下：

几种成分的非离子型表面活性剂混合后，其HLB值计算式如下：

15．答：液体对固体的润湿能力可用界面接触角θ的大小来表示。θ角是指液、固界面与界面处液体表面的切线所夹角(见下图)。

θ角越大，液体对固体的润湿能力越小。θ角的大小，取决于液体的表面张力F，F越小，θ角也越小，润湿能力越大（易润湿)。

16．答：液体分子之问存在着相互吸引力。在液体内部，对每个分子来说，它所受四周分子的引力作用是一样的，而处于表层液体的分子向外受气体分子的吸引，向内受液体分子的吸引，由于气体分子的浓度小于液体分子的浓度，液体表面层分子所受向内吸引力大于向外吸引力，合作用表现为受向内的拉力，这就形成了液体的表面张力。

17．答：渗透探伤的基本原理是利用毛细管现象使渗透液渗入缺陷，经清洗使表面上多余渗透剂去除，而使缺陷中的渗透剂保留，再利用显象剂的毛细管作用吸附出缺陷中的余留渗透剂，而达到检验缺陷的目的。 18．答：绘图如下：

19．答：干式显像剂的白色粉末颗粒非常细微，其直径只是微米级，它可眇形成许多直径很小且很不规则的毛细管。缺陷中的渗透液能够润湿湿、干式显像剂的白色粉末．容易在上述毛细管中上升，且在受检表面横向扩展，使缺陷的显示痕迹得到放大，从而形成一个肉眼可见的显示。综上所述，干式显像剂显像原理，与渗透液进入表面缺陷的原理一样，同样是由于毛细管作用，来源于液体和固体表面分子间的相互作用。

20．答：渗透力强，容易渗入零件表面缺陷中去；荧光液应有鲜明的荧光，着色液应有鲜明的色泽；清洗性好，容易从工件表面去除；润湿显像剂的性能好，容易从缺陷中被吸附到显像剂表面而显示；检查镍基合金的渗透剂应控制硫、钠元素的含量，防止氢脆；检查钛合金的渗透液应控制氟、氯元素的含量，防止应力腐蚀；检查与氧、液氧接触的试件，渗透液应表现为惰性；其它，渗透液应毒性小，腐蚀性小，稳定性好。

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