搅拌摩擦焊技术是近年来国际上发展较快的技术之一，具有对被焊材料损伤小、焊接变形低、焊缝强度高和绿色制造等特点，被誉为“当代最具革命性的焊接技术”。焊接结构的检测可以采用无损探伤检测的方式，新的搅拌摩擦焊工艺的出现，对无损探伤技术提出了新的要求。

渗透探伤检测

通过P135E和P6F4进行的渗透检测，可在焊接原状、单一侵蚀或者双重侵蚀状态下，在搅拌摩擦焊测试板上进行，此外，可分别在使用和不使用显影剂并在不同渗透时间条件下进行渗透检测。

在焊接原状进行渗透检测，由于检测能力差、背景噪声过大，被认为是一种不可接受的方法。在侵蚀条件下，通过P135E和P6F4对搅拌摩擦焊结构进行检测，能够成功检测出根部的未焊合缺陷。由于每种滲透剂的检测敏感度不同，检测结果也有所不同。

使用P135E能够成功检测出深度大于或者等于1.626 mm的未焊合缺陷，使用P6F4能够成功检测出深度大于或等于1.270 mm的未焊合缺陷。与单一侵蚀相比，在应用渗透剂之前通过腐蚀性侵蚀剂进行双重侵蚀，能够提高对未焊合缺陷的检测率。

单一侵蚀和双重侵蚀之间的差异是指，单一侵蚀能够去除0.005~0.010 mm的金属，双重侵蚀能够清除0.010~0.015 mm的金属。测试结果表明，在应用渗透剂之前，通过侵蚀方法至少能够去除0.010 mm的金属，从而改善对未焊合缺陷的检测率。

研究表明，渗透探伤检测应该包括：在应用渗透溶液之前，利用侵蚀溶液去除0.010~0.015mm的金属层。而延长渗透液渗透时间和使用显影剂，并不会改善未焊合缺陷的检测率。

超声波探伤检测

包括洛克希德·马丁公司的无损探伤工程师和技术人员对搅拌摩擦焊试件进行了超声波检测，他们使用了传统超声波探头和多探头，以及L形波、剪形波和多角度传感器。研究结果表明，采用这些技术能够探测到材料厚度15%~20%处的未焊合缺陷。

搅拌摩擦焊工具的改变会直接影响未焊合缺陷的金相特征，使得缺陷闭合更加紧密，更不容易检测。在改善搅拌摩擦焊工艺的同时，需要研究改进相应的超声波探伤检测方法。通过对相控阵超声波检测技术的改进，能够检测材料厚度25%~30%处的焊接缺陷。相控阵超声波检测技术能够提供多个方向的回波，从而提供关于缺陷的位置信息以及整个厚度上的缺陷信息。

射线探伤检测

X射线照相检测是对搅拌摩擦焊的试件进行胶片照相或者数字照相。研究结果表明，这种方法能够可靠地(达到90%的概率和95%的置信度)检测出大于或者等于材料厚度30%的未焊透缺陷。

然而，采用X射线胶片照相检测不同合金的焊接接头存在困难，在这种情况下很难辨别未焊透缺陷。其原因有两方面：

首先，不同的铝合金焊接以后会在接头处形成两种合金的混合物，混合物中铜和铝的成分会存在几个百分点的差异。铜的含量不同，对X射线的传输存在较大影响，需要相关人员“训练”眼力，从而能够准确地解读获得的胶片图像。

其次，不同的合金采用搅拌摩擦焊以后，在合金混合区域(如A12219与A12195的混合)，未焊透缺陷会变得更加紧密，不容易进行检测。

涡流检测

大多用于搅拌摩擦焊的涡流探针配置成有许多线圈构成的矩阵，这也可以具备更高的灵敏度。每个扫描线圈形成一个特殊区域，并且针对具体应用，线圈要进行优化。进一步对探针进行设计，以使线圈间没有交叉干涉，而每种形状的配置都成为可能。

总而言之，有许多不同的技术用以监控和检测焊缝质量。特定的技术之所以被选用，受应用相关的需求驱动。

结束语

在我国新型航空设备的制造过程中，新的制造工艺和制造技术获得了更大范围的应用。新工艺、新技术的应用可以提高航空部件的结构效率和制造效率，也对航空结构的完整性检测提出了新的挑战。随着我国航空市场的活跃和发展，我们不但要完善制造技术、提高制造水平，还要通过不断创新，发展适应新技术的完整性检测技术，保证航空结构的可靠性。