钛合金零件表面荧光渗透检测后为什么出现了黄色斑迹？

某钛合金零件经荧光渗透检测后，在白光下观察发现工件表面出现了许多黄色的斑点（图1中的标记部位）。

1 初步分析

该零件表面是由喷丸表面和车加工区域(M区域，图2)组成;这道荧光渗透检测工序是对工件的M区域进行检测，零件其余表面均为喷丸表面，出现斑点的位置均位于喷丸表面。初步判断这些黄色斑点是由于荧光渗透检测后残留物质没有清除干净造成的。

图2 零件草图

于是，对这些零件采用自来水冲洗，黄色斑点依然存在;采用煤油擦拭零件表面斑点部位，也无法去除。经材料检测部门分析这些斑点的成分，发现这些斑点是由于腐蚀造成的锈点。

2 工艺分析

该零件由钛合金加工而成，在加工为成品后，对整个表面进行喷丸处理。其加工工艺流程为：机加工→荧光渗透检测所有表面→喷丸所有表面→车止口→荧光渗透检验止口(图2所示M区域)→入库。

可以看出第一次进行荧光渗透检测时，检测区域为零件所有表面，当时零件表面没有出现黄色锈蚀;第二次荧光渗透检测位于喷丸工序后，检测区域为零件止口部位(图2所示M区域)。两次荧光渗透检测采用完全相同的工艺，此时在零件表面出现了黄色锈蚀。由此推断，后续试验分析应从验证锈点产生、喷丸处理以及荧光渗透检测之间的关系入手。

3 试验分析

与荧光渗透检测之前的零件表面状态比较，零件进行荧光渗透检测之后，在喷丸区域的表面明显存在锈点，且显示呈现圆周方向。因此这些锈点确实是在荧光渗透检验过程中产生的。由于荧光渗透检测采用的材料(包括溶剂清洗剂、荧光渗透液和乳化剂)都是无腐蚀性的，而钛合金零件本身也不会生锈。

该钛合金零件荧光渗透检测流程为：预清洗→渗透→去除(乳化和水洗)→干燥→显像→检验。具体试验操作步骤如下：

(i)预清洗：用体积分数10%的水基清洗剂ARDROX 6333A浸泡清洗120秒;然后用自来水冲洗90秒。再用压缩空气吹去表面积水后，将零件放入120℃烘箱内干燥30分钟。此时零件表面无油污残留。观察零件表面，发现零件喷丸表面出现了少量黄色锈点。

(ii)渗透：将干燥后的零件冷却至40℃以下，然后浸入SHERWIN RC-77荧光渗透液中15分钟，再滴落15分钟。

(iii)预水洗：采用水喷枪冲洗零件，水温10-38℃，水压不超过0.27MPa。

(iv)乳化：乳化剂SHERWIN ER-83A,乳化剂浓度6%-8%，乳化时间不大于2分钟。

(v)清洗：采用与工步(3)相同的参数，在紫外灯下去除零件表面多余的荧光渗透液。

(vi)干燥：采用压力不大于0.17MPa的压缩空气吹去零件表面的多余水分，然后将零件放入烘干箱中进行干燥，烘干温度为62℃。

零件干燥后，在白光下对其进行观察，发现零件表面喷丸区域出现了更多的锈点。

通过以上试验可以发现：该零件在进行预清洗工序时，接触到了清洗剂和水，且进行了高温烘干;此时，在零件表面已经开始出现锈点。

该零件进行喷丸处理时采用的是铁丸。喷丸处理后，若对零件清理不彻底，在零件表面就会残留少量铁基物质，从而导致零件表面荧光渗透检测之后产生锈点，形成黄色锈蚀现象。

因此，要彻底消除这类零件表面产生锈蚀的现象，必须改进喷丸工艺，避免铁基物质在零件表面的残留。

4 预防补救措施

该钛合金零件表面荧光渗透检测后出现的黄色锈斑，是由于喷丸工艺处理不当、残留的铁基物质而形成的。对于已产生锈点的零件，由主制造车间对其进行二次补充喷丸处理，使得零件表面黄色斑点完全去除干净。

将试验结果与表面处理车间沟通，并共同确认结果后，车间对喷丸工艺进行了改进，锈点现象没有再次发生。