管狀材料在實際工業生產中被廣泛應用， 比如， 無縫鋼管、 石油運輸管道、 艦用 U型鋼管等， 經過一定時間的運行后， 可能會出現腐蝕和疲勞裂紋等缺陷， 這將影響其預定功能的實現。 而無損檢測技術是在不破壞結構構件的情況下， 直接在結構物上進行測試或在其內部鉆取芯樣進行測試， 檢測結構物的內部質量、 推定結構物的強度及質量缺陷， 用無損檢測診斷技術提前或及時檢測出失效部位和原因， 并采取有效措施， 就可以避免事故的發生  。

 異型不銹鋼管件也越來越廣泛地應用于現代工業生產中， 包括能源、 化工、 航空航天、 軍工等行業部門。 為了保證產品質量， 要求在使用前或者在役時對其進行檢測保證其質量，要求定量檢測出各種尺寸管狀材料內壁表面裂紋、 腐蝕等缺陷， 且其測量精度和分辨率都要求很高。 例如飛機中的緊固件記憶合金管接頭、 鍋爐彎管， 如果不能及時發現問題，則其在役階段可能造成災難性的事故。 但現行檢測標準中只有常規形狀管材的檢測， 這就需要對異型管狀的無損檢測方法展開研究。 通過選擇合適的檢測手段檢測缺陷， 同時找到其產生缺陷的原因， 從而提高其使用性能。

 然而， 目前國內外在異型不銹鋼管件無損檢測方面的相關研究報道較少。 因此開展異型管材無損檢測方面的系統研究有以下兩個方面的重要意義： 第一， 通過渦流檢測異型管材的無損檢測方法的研究， 促進無損檢測理論與技術的應用和發展， 使國內對不銹鋼管件無損檢測的檢測理論上一個新的臺階； 第二， 本研究成果對開發與研制適用于異型不銹鋼管件無損探傷裝置具有重要的指導作用。

 本課題研究目的是設計制作帶人工缺陷的異型不銹鋼管件， 采用渦流檢測技術對異型不銹鋼管件進行檢測， 比較空心通管與異型管件之間的渦流阻抗差異， 分析影響渦流阻抗平面圖的因素， 確定異型管件的無損檢測方法。

 本論文以異型不銹鋼管件為研究對象，采用外穿過式線圈對不銹鋼管件外表面(近表面)裂紋缺陷展開深入研究。通過對內凸型和內凹型兩種類型異型管件進行一系列渦流檢測研究，主要研究成果和實驗結論如下：

 1. 通過對渦流檢測特征參數，有效磁導率及歸一化阻抗的計算，得出對于內凸型異型管件，有效磁導率和歸一化阻抗在f取f g時有極大值，當f偏離f g時有效磁導率和復阻抗降低，“普通區”和“異型區”阻抗曲線的交點在它們的特征頻率之間，則當實驗頻率在各個“普通區”和“異型區”特征頻率之間將能夠保證實驗檢測的靈敏度；

 2. 內徑的變化對內凹型異型管件特征頻率是倒數關系；壁厚的變化對異型管渦流檢測特征頻率的影響是，隨著異型區壁厚的增加，特征頻率不斷得減小，壁厚與特征頻率成反比關系；隨著異型區壁厚的增加，檢測線圈的復阻抗也在不斷增加；

 3. 采用加拿大R/D公司MultiScan MS5800系列渦流檢測儀測試了異型不銹鋼管件(內凸型)和空心通管渦流阻抗的區別，得出最佳實驗檢測頻率*90F為(1.5~2)F 90；

 4. 在最佳檢測頻率條件下對不銹鋼(內凸型)異型管件和空心通管進行了渦流檢測，從渦流阻抗圖中可以看出相位角不隨缺陷深度而變化，而幅值隨缺陷深度增加而增大；

 5. 對內壁肋寬5mm和肋寬10mm兩種異型管件進行渦流檢測，結果表明，肋的寬度對檢測結果的影響，從相位角度分析影響不大，但從幅值分析有明顯影響；

 6. 采用美國ZETEC公司生產的MIZ-40A渦流檢測儀，對內凸型以及內凹型異型不銹鋼管件進行檢測試驗。結果表明，采用主輔頻率比為2:1的混頻技術，可以有效抑制異型管件內壁寬10 mm的信號，從而能夠檢測出異型不銹鋼管件距表面深0.20 mm的周圍槽(人工缺陷)信號。