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针对小直径钛合金圆形棒材的特点,对其无损检测工艺进行了研究,分析了目前无损检测领域常用的五种无损检测方法的优点及局限性,提出了超声及涡流复合式检测方式,研制了在线无损检测自动化系统。文中给出了在线检测系统结构,并从机械装置、检测装置以及系统软件等方面进行详细阐述。现场运行情况表明该在线检测系统完全满足检测要求,解决了目前小直径棒材采用在线检测方式检测困难的问题,具有一定的社会和经济效益。