Đây là phương pháp đơn giản, chi phí thấp dùng để phát hiện các khuyết tật hở bề mặt như nứt, rỗ khí... Tuy nhiên, để phát hiện được khuyết tật, chúng phải thông ra bề mặt cần kiểm tra.
Kiểm tra thẩm thấu (PT) được xem là cao hơn một bước so với kiểm tra trực quan, với các ưu điểm như: nhanh, bao phủ được diện tích lớn và giá thành thấp.
Quy trình PT gồm 6 bước:
- Làm sạch bề mặt (khử dầu mỡ, tạp chất).
- Phủ chất thấm (penetrant) bằng cách nhúng, phun hoặc quét.
- Loại bỏ chất thấm dư (bằng dung môi hoặc nước).
- Phủ chất hiện.
- Kiểm tra bề mặt (bằng mắt thường hoặc camera).
- Làm sạch sau kiểm tra (kết hợp chống ăn mòn nếu cần).
Ba nhóm quy trình PT chính:
- Tan trong nước
- Nhũ hoá sau
- Tẩy bằng dung môi
Sự khác biệt chủ yếu giữa các nhóm là ở phương pháp loại bỏ chất thấm dư. Trong mỗi nhóm quy trình, chất thấm có thể được pha thêm thuốc nhuộm để quan sát dưới ánh sáng thường, hoặc pha chất huỳnh quang để quan sát dưới tia UV-A.
Việc lựa chọn kỹ thuật kiểm tra phụ thuộc vào:
- Độ hoàn thiện bề mặt.
- Tính tương thích giữa vật liệu và hóa chất sử dụng.
- Độ nhạy yêu cầu.
- Kích thước, hình dạng và khả năng tiếp cận vùng kiểm tra.
- Mục đích sử dụng của chi tiết.
Khi yêu cầu độ nhạy cao nhất, thường sử dụng chất thấm huỳnh quang.
Chất thấm được mao dẫn vào các vết nứt hở bề mặt; phần chất thấm dư trên bề mặt được loại bỏ. Sau đó, phủ chất hiện (developer), thường là bột khô để kéo chất thấm từ trong khe nứt ra, tạo thành chỉ thị bề mặt. Phương pháp này có thể phát hiện vết nứt hẹp tới khoảng 150 nm. Các chỉ thị tạo ra thường rộng hơn kích thước thật của khuyết tật, giúp dễ quan sát hơn.
PT có thể áp dụng cho mọi vật liệu sạch, cả kim loại và phi kim. Tuy nhiên, phương pháp này không phù hợp với bề mặt bẩn hoặc rất nhám. Do đó, làm sạch bề mặt là một bước rất quan trọng trong quy trình. Quy trình PT có thể thực hiện thủ công, bán tự động hoặc tự động hoàn toàn. Chu trình liên tục phổ biến bao gồm: làm sạch – nhúng – rửa – sấy.
Gần đây, các thiết bị tự động hóa đã được ứng dụng rộng rãi. Hệ thống robot vận hành kết hợp quan sát bằng camera công nghiệp và nhận dạng mẫu để phát hiện và phân loại khuyết tật, đồng thời có thể tích hợp tăng cường hình ảnh.
Ngoài ra, còn có quy trình siêu nhạy sử dụng chất thấm kết hợp chất đánh dấu phóng xạ, tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi tuân thủ các biện pháp an toàn nghiêm ngặt.