为什么制造商需要测量金属电导率

为什么制造商需要测量金属电导率

铝材的优点、缺点和典型缺陷

铝材的密度低于其他常见金属。 例如，钢材的密度大约比铝材高三分之一。 由于重量轻、强度高，铝材是飞机制造的理想材料，一些统计数据估计，现代飞机制造中铝材占比为75–80%。 因为主要由铝材制成，飞机可以承载更大的重量，并且更省燃油。

铝合金的另一大优点是耐腐蚀性，这增加了飞机的耐用性。 飞机经常受到恶劣天气和气候的影响，需要耐受从高空的冰冻温度到包括雪和暴雨在内的降水等因素。 尽管铝材具有高度耐腐蚀性，但它也是一种化学活性金属，因此某些情况下也会发生腐蚀。

铝制组件容易受到各种类型腐蚀，其中包括：

表面点蚀

晶间腐蚀

剥离腐蚀

应力腐蚀开裂（SCC）

疲劳开裂

微振磨损

制造工艺（如机加工、成型、焊接或热处理）可能会在铝板（并因此在飞机零件上）留下应力。 超过应力腐蚀阈值时，这种残余应力可能会在腐蚀性环境中导致开裂。

通过测量电导率能够确定材料允许电流通过的程度，即能够确定材料的电流传导性能。 此测试使制造商能够收集有关物质成分的信息。 通过这些测试数据，用户可以确定材料是否适合其预期用途。

许多行业都在其质量控制和制造工艺中引入电导率测试。 其目的是为了验证金属结构是否完整性，以便能够实现最终产品所需的耐用性和性能。

必须测量飞机建造中使用的铝材电导率以了解其放电能力，从而确保铝材承受雷击等事件时的材料应力承受能力。 电导率测试通过检测合金硬度的变化可以确认材料是否因热处理而受损，令其脆性增加。

涡流NDT技术在航空航天应用中的优势

涡流无损检测(NDT)技术是一种非接触式金属零件检验方法。 此技术广泛应用于航空和航天工业以及其他制造和维修环境中用于检验薄金属材料是否存在潜在的安全相关或质量相关问题。

由于涡流检测(ECT)使用电磁耦合，不需要与零件直接接触，因此不需要耦合剂。

涡流检测设备的工作原理  

当交流电通过ECT探头总成中的一个或多个线圈，且探头靠近由导电材料制成的零件时，会产生交变磁场，将涡流引入零件。 这个磁场会产生耦合效应。

测试部件中的间断点或特性变化会改变涡流的流动，这会影响探头的工作感抗。 探头可检测到材料厚度的变化或缺陷，如受检零件中的裂纹和腐蚀。 这些变化以信号的相位和振幅反映在仪器屏幕上，然后由操作员进行解读。

EDT可用于执行以下检验：

表面检验

次表层检验（通常3-4 mm）

涡流技术的优点：

保留漆层和涂层进行检验（无需除漆）

最少的表面处理（可以保留污垢进行检验）

易于使用，只需最少的培训

提供快速结果，适合高速检验和大型零件检验

适用于任何导电材料，包括飞机上常用的金属，如铝、不锈钢和钢