2025中国无损检测年度报告

超声检测专家 （并行多通道、相控阵、TFM、PWI、DWI...）提供先进的超声检测硬件和高阶超声成像算法可供用户进行开发和集成 PIONEER· 超声研究和工业应用· 超高速数据吞吐量 EXPLORER · 高速相控阵检测和全矩阵/全聚焦检测 PILOT + · 强大、轻便、紧凑· 复合材料检测及更多 TPAC产品助力实现机器人自动检测 欧斯派珂无损检测技术(上海)有限公司服务热线：���-���-����邮箱：Business-china@tpac-ndt.comwww.tpac-ndt.cn 特别报道 睿智检测，铸就辉煌，共赢未来——写在学会成立五十周年庆典前夕 徐永昌 中国机械工程学会无损检测分会 中国机械工程学会无损检测分会已经走过了 47 余年，在组织和团结广大无损检测技术人员，积极发展无损检测事业，组织国内外学术交流活动、编辑出版、无损检测人员人才培养等各专业技术领域方面做了大量并卓有成效的工作，为我国的国民经济和现代化建设作出了应有的成绩，使无损检测事业不断发展进步，不断创造新的辉煌，向世界无损检测大国和强国迈进。 2028 年是学会成立五十周年，我们在学会即将到来的五十周年成立之际，总结经验，再接再厉、勤奋努力、潜心科研、创新攻关、勇于前行、挑战科学巅峰，在各专业技术领域中用领先的科技成果，辉煌的成绩迎接学会50 岁生日。 中国机械工程学会无损检测分会（以下简称学会）宗旨是：团结广大无损检测科学技术工作者，加强学术交流活动，为提高学术水平、繁荣和发展无损检测事业，为国家的经济建设、科学技术的进步作贡献。在全国无损检测界专家、学者、技术人员的共同努力奋斗、艰苦创业、积极贡献及社会各界的关心支持下，我国的无损检测事业取得了一定的成就和进步的，在国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。 测事业工作了一辈子，努力奋斗了一辈子，贡献了一辈子，把毕生的精力献给了无损检测事业，为推动和促进我国无损检测事业的发展作出了辉煌的成绩和杰出的贡献。 目前，我国已经从高速发展阶段进入高质量发展阶段，必须准确把握科技创新发展的新形势和新需求，坚定不移走对外开放的道路，提高科技国际化水平，要在自主可控的前提下融入国际化的创新体系中去。 回顾学会的历史，无损检测事业的不断发展是随着国家工业化水平的发展而发展，随着科学技术的进步而进步的。1978年学会成立至今已过47年，2028年将是学会成立五十周年，我们要再接再厉、勤奋努力、潜心科研、创新攻关、勇于前行、挑战科学巅峰，在各专业技术领域中用领先的科技成果，辉煌的成绩迎接学会50岁生日。 无损检测行业当前仍处于快速发展阶段，市场规模持续扩大，无损检测技术已经从跟跑、并跑到某些技术领域已达到领跑水平，已向智能化、自动化、数字化方向演进，应用领域不断拓展，接近和达到甚至超过国际先进水平，未来前景广阔，但面临着依赖高端技术以及竞争力不断加剧等挑战，我们有责任、有担当、有使命将无损检测技术事业不断创新推进，不断发展，不断进步，走向无损检测技术世界巅峰。 同时，我们怀着非常真诚的敬意感谢老一辈无损检测专家、学者、技术人员在无损检测事业发展进程中所作出的努力和贡献，他们为无损检 文章从各技术研究领域，阐述无损检测技术 的现状和发展趋势，以及学会相关工作的要求和工作目标。 最高检测分辨力达0.3μm，可对物体表面、亚表面及其内部一定深度内的细微结构显微成像，具有高灵敏度、高分辨力和图像直观的特点，在微电子、材料、机械等领域得到了日益广泛的应用。 1 超声检测技术现状及未来展望 1.1超声检测技术现状 目前，超声检测技术应用领域已由传统焊缝和管道检测扩展到新兴领域，如锂离子电池状态监测和增材制造组件检测等。以声波传播特性为基础的超声检测技术，可捕获锂离子电池内部电极力学性能变化所引起的声学演化规律。当前，超声导波检测方法、超声快慢波检测方法、超声相控阵检测方法及超声反射/透射系数谱方法等在评价锂离子电池状态参数、典型缺陷（气泡、电解液浸润状态及析锂）等方面具有高效率、低功耗等显著技术优势。 超声检测技术作为一种典型无损检测技术，利用超声波传播原理，包括反射、透射和衍射等机制，探测结构缺陷、测量厚度或评估材料性能，已广泛应用于航空航天、石油化工、制造业和新能源等领域。近几年，随着数字化转型和工业4.0的推进，超声检测技术向着定量化、可视化、智能化以及服役于极端复杂工况方向演进。在技术方法创新方面，超声检测技术从传统脉冲回波法和透射法逐步发展至相控阵超声成像，并进一步引入反演成像算法，不断优化检测精度，提高成像分辨力，依次实现了缺陷定位、尺寸量化以及形状表征的精确评估。 而激光、电磁超声检测技术是极具前景的增材制造组件的非接触式检测方法。针对薄壁增材试样，可采用兰姆波检测；对于厚壁增材试样表面及近表面缺陷，常采用瑞利波检测；对于厚壁增材试样内部粗晶、微气孔引起的声散射与衰减，可采用深度学习特征提取、自适应成像算法；针对粗晶引起的各向异性，可利用分层、角度相关声速模型校正。 相控阵超声成像技术通过多阵元换能器控制超声波束的精确调控，具有更高的灵活性和成像质量。发展的成像算法包括合成孔径成像、全聚焦成像、频域全聚焦成像、相位相干因子全聚焦成像、符号相干因子全聚焦成像、多尺度主成分减法全聚焦成像、分组邻波相关相减法全聚焦成像等，逐步实现了更快检测速度、更小缺陷（0.1 mm级别）、更密集多缺陷以及更低背景噪声（包括近表面噪声）的缺陷定位。 1.2超声检测技术发展远景 超声检测技术正从传统的“探伤”迈向一个定量化、可视化、智能化的全新时代。其发展核心在于通过先进成像技术实现缺陷的精细三维可视化；深度融合人工智能与大数据，实现缺陷的自动识别、分类乃至构件寿命的智能预测；面对更加复杂极端工况和结构，与其他检测技术相结合，实现更全面的综合检测；并与机器人技术及自动化装备深度协同，构建高效、精准的智能化、自动化检测体系。最终，超声检测将超越单一工具属性，演进为与数字孪生和工业物联网深度融合的综合性智能诊断系统，为工业安全与智能制造提供前瞻性保障。 反演成像算法通过采集超声波信号并利用算法反演迭代，获取缺陷的物理属性（如尺寸、形状和方向），具有超越衍射极限的潜力，尤其适用于亚波长缺陷的精确表征。发展的反演算法包括时间反演成像算法、散射矩阵成像算法、拓扑成像、全波形反演等，逐步实现了亚波长缺陷的检测分辨力、复杂缺陷形状的重建以及对噪声和非均匀介质的鲁棒性提升。 同时超声检测技术还发展了低频超声导波检测技术及超高频超声检测技术。低频（20 kHz~1 MHz）超声导波具有能量衰减小、传播距离远的特点，具有大范围快速检测的潜力。在低频超声导波检测领域，为打破波长对检测尺寸的限制，发展了非线性超声导波技术、零群速度超声导波技术以及超声导波全波形反演技术，分别实现了更小尺寸的大范围缺陷检测以及缺陷形貌重构。超高频超声检测工作频率通常为20 MHz~2 GHz， 2 射线检测技术现状及未来展望 射线检测技术原理为：将射线能量注入于被检测对象中，能量与被检测对象的物质发生交互作用，利用胶片或传感器收集射线能量与物质交互作用的结果，用图像将能量与物质交互作用后的结果（能量的强度、相位等）信息显示出来，根据已知的射线能量与物质作用的关系，通过图 线的单色化将越来越好，便携式射线机将以高频高压为主流技术。体积更小、质量更轻、可以连续工作，穿透力更强，模块化的设计将使可靠性更高，控制器将全部智能化，远程遥控将得到普遍应用；国外650 kV射线管投入商品化应用，国内450 kV射线管投入商品化应用，国外320 kV微焦点射线机商品化，国内220 kV微焦点射线机商品化，国内高性能射线机仍与国际品牌存在差距。国内直线加速器、γ 射线机、管道爬行器、自动洗片机、观片灯、黑度计、像质计、增感屏等处于国际同类产品先进水平，已形成系列化产品，总体能满足国内工业需求；胶片质量也有了显著提高，但高端胶片市场仍被AGFA、柯达、富士等国际品牌占据。CR方面，国内已能提供从扫描仪到软件的全套解决方案，价格是国外品牌的1/2到1/3，但图像质量、IP板性能、软件、稳定性上还有追赶空间；DR方面，国内在X射线源和平板探测器（FPD）的制造上取得显著进展，中低端DR系统已全面实现国产化并占据大部分市场。个别高性能的微焦点射线源和超大尺寸、高帧频FPD仍依赖进口。 像分析、研判被检测对象的结构状态、组织结构、缺陷。 1895年伦琴发现X射线后，将射线应用于医学和工业检测中。射线检测技术是常规五大检测技术之一，也是最早列入检测标准的无损检测方法之一（1937年美国），由于射线检测结果可用图像、信号等形式非常直观地显示出材料及其构件缺陷和不连续性的大小、分布和性质，在工业领域得到广泛应用。 随着基础理论研究的深入、基础工业的进步，新材料的采用、电子技术的发展、计算机技术广泛应用，工业射线检测从胶片检测发展到计算机层析成像检测（CT）、康普顿成像检测、射线CR（Computer Radiography）检测、射线DR（Digital Radiography）检测、中子检测等方面，由常规缺陷检测向材料的组织结构、残余应力、构件的累计损伤、构件的几何尺寸精密测量、构件寿命评估方向发展。 在射线检测基础理论研究方面，从蒙特卡洛模拟到射线检测结果模拟方面取得了进步，研究的热点和发展方向为多能谱成像、相位衬度成像、康普顿散射成像，各种提高照相灵敏度和宽容度的算法，计算机层析成像的快速和高精度算法；在射线透照（照相）检测技术方面，数字射线成像逐步取代胶片成像，研究热点为多能谱成像，计算机图像自动判别，射线检测融入数字化制造系统；在计算机层析成像方面，开辟了多种成像方式，热点为多能谱、利用射线相位信息的相位忖度成像，不完全数据图像重建；中子照相和康普顿成像随着技术和设备的进步将广泛投入工业领域应用；射线检测计算机仿真软件将进一步得到推广使用；新材料、新工艺、新制造方法将对射线检测提出新的要求，激光快速成型技术生产的零件，涡轮叶片复杂型腔内多余物检测等对射线检测提出新的要求；产品的新设计理念导致的检测标准变化和标准修正和数字化成像检测技术的图像处理理论和标准变化；基于数字化成像的材料成分区分多能成像技术和基于数字化成像的复杂构件大厚度范围变化的成像检测技术。 探测器技术向着更大尺寸、更高帧频、更佳分辨率以及柔性探测器方向发展。人工智能赋能射线评片技术，基于深度学习的自动缺陷识别（ADR），通过训练海量数据，AI能够快速、准确、不知疲倦地识别和分类缺陷，大幅降低对人员经验的依赖，提高判读的一致性和可靠性，国内具有一定优势。 国内射线CT从微纳焦点X射线CT、常规焦点CT到15 MeV高能CT，已成系列。高能微焦点CT取得突破，空间分辨率处于国际领先水平。国内有固鸿科技、重庆真测、天津三英等一批企业，满足国内大部分检测需求。除了450 kV以上的X射线源外，其余关键技术总体实现了自主可控。三维数据可视化、分析和测量软件与Volume Graphics等公司有差距。 国内发展中的4DCT（四维计算机断层扫描），能完成材料及构件加载环境下的动态三维成像；微焦点高能CT进一步提高了技术成熟度，降低制造成本，满足大型构件高分辨率检测要求；发展高分辨率快速CT技术，以适应汽车制造、新能源、半导体等生产线节奏；AI赋能，可实现智能化检测和分析；与CAD模型的直接对比、以 国内外常规射线透照检测技术在20世纪60年代已较为成熟，主要发展在射线管和射线机方面，以及数字化成像检测方面。工业射线机国外发展方向将是功率越来越大，焦点越来越小，射 及基于CT数据的仿真模拟；CT系统正与三坐标测量机（CMM）、3D扫描仪等功能集成，以提供全面的质量数据一体化解决方案。 线源、探测器和检测系统方面仍存在差距。 在射线检测研究进展方面，从7大技术维度、28个技术要素进行了对比（见表1）：领跑的要素3（增加2）个，并跑的要素9