一、無損檢測法
（一）磁粉檢測
原理及適用范圍
磁粉探傷是通過磁粉在缺陷附近漏磁場中的堆積以檢測鐵磁性材料表面或近表面處缺陷的一種無損檢測方法。適用于檢測鐵磁性鋼材，但不適用于檢測奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，馬氏體不銹鋼可進行磁粉檢測；適用于檢測工件表面和近表面的裂紋、折疊、疏松、冷隔、發(fā)紋、非金屬夾雜、未焊透，氣孔等缺陷，不適用于檢測淺而寬的劃傷、埋藏較深的內(nèi)部缺陷以及與磁力線夾角小于45℃的缺陷；適用于檢測原材料（棒材、管材、板材、型材）、鍛鋼件、鑄鋼件、焊接件和機加工件等在多個階段（如工序間的半成品檢測和成品檢測，以及在役、定檢、維修件的檢測）的檢測，可為多個行業(yè)（如航空航天、機械制造等）提供檢測服務。
可分為熒光磁粉和非熒光磁粉檢測兩種，通常可用于實驗室來樣檢測，也可以現(xiàn)場檢測。檢測范圍覆蓋在產(chǎn)品中原材料、生產(chǎn)過程中的各個階段、在役期間、失效分析整個壽命周期。
檢測步驟
預處理→磁化工件→施加磁粉或磁懸液→觀察、記錄→對磁痕解釋和評定→退磁→后處理。其中，試件必須被適當磁化、必須施加適合的磁粉、對任何磁痕都必須合理解釋和評定是磁粉檢測操作的三個最基本要素。磁粉檢驗工序一般應安排在各道加工工序完成以后進行，特別是可能產(chǎn)生表面或近表面缺陷如鍛造、鑄造、熱處理、冷成形、焊接、磨削、校正、機械加工和加載試驗等工序之后進行，必要時也可在工序間安排檢驗；有電鍍層的零件，磁粉檢驗應安排在電鍍工序之后進行；對于鍍層較厚的零件，在電鍍前后應安排工序，但鍍層不得超過50μm，使用中的零件，鍍層不得超過80μm；須進行發(fā)藍、磷化、噴丸強化的零件，檢驗工序應安排在這些處理之前。受檢零件和材料表面應無氧化皮、油污、灰塵、鐵銹、棉纖維、漆或其他會妨礙對磁痕做出正確判斷的雜質，不符合要求的表面應進行清潔處理。凡能分解的組合件，應分解為單個零件進行檢驗；對油孔或其他難于去除內(nèi)部磁粉的部位，可在檢驗前用適當?shù)奈镔|堵住。具體操作時，連續(xù)法（適用于所有鐵磁性材料和零件的磁粉檢驗，可分為濕粉法和干粉法）和剩磁法（適用于矯頑力在800A/m，剩余磁感應強度在0.8T以上的鐵磁性材料和零件檢驗）有不同的操作要求。
濕粉法：在工件磁化的同時施加磁懸液，至少通電兩次，每次時間不得少于0.5s，停止?jié)沧⒋艖乙汉笤偻姅?shù)次，每次0.5 – 1s，檢驗在斷電之后進行。
干粉法：由于干粉法用的磁粉接觸到零件表面會失去流動性，因此應在施加磁粉前進行磁化，在磁化的同時以最小的力呈均勻霧狀將干磁粉噴撒到零件表面，并在磁化力未去掉前用足夠壓力的干燥空氣將多余的磁粉吹掉后再除去磁化電流，使用干粉法需經(jīng)使用方批準。
（二）超聲波檢測
原理
超聲波在金屬中傳播時，遇到缺陷會產(chǎn)生反射、折射等現(xiàn)象，通過分析這些信號來檢測金屬內(nèi)部的缺陷。
特點
可以檢測金屬內(nèi)部較深位置的缺陷，對面積型缺陷比較敏感，檢測精度較高，并且可以對缺陷進行定位和定量分析。
（三）X射線檢測
原理
X射線穿透金屬材料時，由于缺陷部位與正常部位對X射線的吸收程度不同，會在成像板或探測器上形成不同的影像，從而檢測出金屬內(nèi)部的缺陷。
特點
能夠檢測出金屬內(nèi)部的裂紋、氣孔、夾雜物等缺陷，并且可以直觀地顯示出缺陷的形狀和位置，但對于厚度較大的金屬材料，檢測效果可能會受到一定影響。
二、視覺和觸覺檢測
視覺檢測
通過觀察金屬的顏色、光澤、形狀和質地，可以初步判斷金屬的種類和質量。例如，黃金具有獨特的黃色光澤，而鐵則呈現(xiàn)銀灰色。
觸覺檢測
觸摸金屬的硬度和溫度等，也能輔助判斷。如鋁較軟，而鋼則較硬。這種方法是最基礎的金屬檢測方法。
三、光譜分析
原理及種類
通過分析金屬元素發(fā)出的光譜特征來確定金屬成分，可以檢測金屬的純度、合金成分以及雜質含量。光譜分析包括原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜、X射線熒光光譜等多種技術，具有高靈敏度和高準確性。
應用場景
在金屬材料的質量控制、成分分析以及材料研發(fā)等方面有著廣泛的應用。
四、化學分析
原理
通過化學反應來檢測金屬。將金屬樣品與特定的化學試劑反應，觀察反應產(chǎn)物的顏色、沉淀物等特征，可以判斷金屬的種類和含量。例如，鐵與硫酸反應會產(chǎn)生淺綠色的硫酸亞鐵溶液，而銅與硝酸反應會產(chǎn)生藍色的硝酸銅溶液。
局限性
這種方法可能會對樣品造成一定的破壞，并且操作過程相對復雜，需要一定的化學知識和實驗技能。
五、電化學分析
原理
利用金屬的電化學性質進行檢測，通過測量金屬在電解液中的電位、電流等參數(shù)，可以判斷金屬的種類和純度。電化學分析包括電位滴定、極譜分析、循環(huán)伏安法等多種技術，具有較高的靈敏度和選擇性。
應用領域
在金屬腐蝕研究、金屬表面處理效果評估以及金屬材料的純度檢測等方面有應用價值。
六、密度檢測
原理
通過測量金屬的質量和體積來計算其密度，進而判斷金屬的種類。不同金屬的密度差異較大，如鉛的密度約為11.34g/cm3，而鋁的密度僅為2.70g/cm3。通過比較測量結果與標準密度值，可以較為準確地鑒別金屬種類。
操作要點
需要精確測量金屬的質量和體積，質量可以使用天平測量，體積可以通過排水法等方法測量。
七、基于新算法和技術的檢測方法
基于級聯(lián)自編碼結構（CASAE）和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）的方法
一種基于級聯(lián)自編碼結構（CASAE）和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）的金屬表面缺陷檢測和識別方法，CASAE用于缺陷定位分割，CNN則對分割后的缺陷區(qū)域進行分類。這種方法在工業(yè)缺陷數(shù)據(jù)集上表現(xiàn)出色，優(yōu)于傳統(tǒng)FCN網(wǎng)絡。
光度立體圖像采集相關的方法
使用光度立體圖像采集裝置采集不同照明方向下高光金屬標定球的圖像，根據(jù)采集到的圖像和標定公式獲取照明方向矩陣；將待測金屬放入所述光度立體圖像采集裝置，依次點亮各個光源，獲得不同照明方向下的物體表面圖像序列；將所述物體表面圖像序列中的多張物體表面圖像進行融合，獲得融合圖像；根據(jù)所述物體表面圖像序列和照明方向矩陣計算物體表面的散度圖；將融合圖像和散度圖分別輸入預設的雙支路特征融合網(wǎng)絡中，以提取圖像的融合特征，并輸出最終的缺陷檢測結果。通過提高缺陷與背景的對比度和捕獲表面的幾何形貌信息，提高了缺陷檢測能力。
