管状材料在实际工业生产中被广泛应用， 比如， 无缝钢管、 石油运输管道、 舰用 U型钢管等， 经过一定时间的运行后， 可能会出现腐蚀和疲劳裂纹等缺陷， 这将影响其预定功能的实现。 而无损检测技术是在不破坏结构构件的情况下， 直接在结构物上进行测试或在其内部钻取芯样进行测试， 检测结构物的内部质量、 推定结构物的强度及质量缺陷， 用无损检测诊断技术提前或及时检测出失效部位和原因， 并采取有效措施， 就可以避免事故的发生 。
异型不锈钢管件也越来越广泛地应用于现代工业生产中， 包括能源、 化工、 航空航天、 军工等行业部门。 为了保证产品质量， 要求在使用前或者在役时对其进行检测保证其质量，要求定量检测出各种尺寸管状材料内壁表面裂纹、 腐蚀等缺陷， 且其测量精度和分辨率都要求很高。 例如飞机中的紧固件记忆合金管接头、 锅炉弯管， 如果不能及时发现问题，则其在役阶段可能造成灾难性的事故。 但现行检测标准中只有常规形状管材的检测， 这就需要对异型管状的无损检测方法展开研究。 通过选择合适的检测手段检测缺陷， 同时找到其产生缺陷的原因， 从而提高其使用性能。
然而， 目前国内外在异型不锈钢管件无损检测方面的相关研究报道较少。 因此开展异型管材无损检测方面的系统研究有以下两个方面的重要意义： 第一， 通过涡流检测异型管材的无损检测方法的研究， 促进无损检测理论与技术的应用和发展， 使国内对不锈钢管件无损检测的检测理论上一个新的台阶； 第二， 本研究成果对开发与研制适用于异型不锈钢管件无损探伤装置具有重要的指导作用。
本课题研究目的是设计制作带人工缺陷的异型不锈钢管件， 采用涡流检测技术对异型不锈钢管件进行检测， 比较空心通管与异型管件之间的涡流阻抗差异， 分析影响涡流阻抗平面图的因素， 确定异型管件的无损检测方法。
本论文以异型不锈钢管件为研究对象，采用外穿过式线圈对不锈钢管件外表面(近表面)裂纹缺陷展开深入研究。通过对内凸型和内凹型两种类型异型管件进行一系列涡流检测研究，主要研究成果和实验结论如下：
1. 通过对涡流检测特征参数，有效磁导率及归一化阻抗的计算，得出对于内凸型异型管件，有效磁导率和归一化阻抗在f取f g时有极大值，当f偏离f g时有效磁导率和复阻抗降低，“普通区”和“异型区”阻抗曲线的交点在它们的特征频率之间，则当实验频率在各个“普通区”和“异型区”特征频率之间将能够保证实验检测的灵敏度；
2. 内径的变化对内凹型异型管件特征频率是倒数关系；壁厚的变化对异型管涡流检测特征频率的影响是，随着异型区壁厚的增加，特征频率不断得减小，壁厚与特征频率成反比关系；随着异型区壁厚的增加，检测线圈的复阻抗也在不断增加；
3. 采用加拿大R/D公司MultiScan MS5800系列涡流检测仪测试了异型不锈钢管件(内凸型)和空心通管涡流阻抗的区别，得出最佳实验检测频率*90F为(1.5~2)F 90；
4. 在最佳检测频率条件下对不锈钢(内凸型)异型管件和空心通管进行了涡流检测，从涡流阻抗图中可以看出相位角不随缺陷深度而变化，而幅值随缺陷深度增加而增大；
5. 对内壁肋宽5mm和肋宽10mm两种异型管件进行涡流检测，结果表明，肋的宽度对检测结果的影响，从相位角度分析影响不大，但从幅值分析有明显影响；
6. 采用美国ZETEC公司生产的MIZ-40A涡流检测仪，对内凸型以及内凹型异型不锈钢管件进行检测试验。结果表明，采用主辅频率比为2:1的混频技术，可以有效抑制异型管件内壁宽10 mm的信号，从而能够检测出异型不锈钢管件距表面深0.20 mm的周围槽(人工缺陷)信号。
