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無損檢測技術(shù)

無損檢測技術(shù)是一門理論上綜合性較強，又非常重視實踐環(huán)節(jié)的很有發(fā)展前途的學(xué)科。它涉及到材料的物理性質(zhì)、產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝、斷裂力學(xué)以及有限元計算等諸多方面。

在化工、電子、電力、金屬等行業(yè)中，為了實現(xiàn)對各類材料的保護或裝飾作用，通常要采用噴涂、有色金屬覆蓋以及磷化、陽極氧化處理等方法，這樣，便出現(xiàn)了涂層、鍍層、敷層、貼層或化學(xué)生成膜等概念，我們稱之為“覆層”。

覆層的厚度測量已成為金屬加工工業(yè)已用戶進(jìn)行成品質(zhì)量檢測*的zui重要的工序。是產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的*手段。目前，國內(nèi)外已普遍按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)測定涂鍍層厚度，覆層無損檢測的方法和儀器的選擇隨著材料物理性質(zhì)研究方面的逐漸進(jìn)步而更加至關(guān)重要。

有關(guān)覆層無損檢測方法，主要有：楔切法、光截法、電解法、厚度差測量法、稱重法、X射線瑩光法、β射線反射法、電容法、磁性測量法及渦流測量法等。這些方法中除了后五種外大多都要損壞產(chǎn)品或產(chǎn)品表面，系有損檢測，測量手段繁瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗。

• X射線和β射線反射法可以無接觸無損測量，但裝置復(fù)雜昂貴，測量范圍小。因有放射源，故，使用者必須遵守射線防護規(guī)范，一般多用于各層金屬鍍層的厚度測量。
• 電容法一般僅在很薄導(dǎo)電體的絕緣覆層厚度測試上應(yīng)用。
• 磁性測量法及渦流測量法，隨著技術(shù)的日益進(jìn)步，特別是近年來引入微處理機技術(shù)后，測厚儀向微型、智能型、多功能、高精度、實用化方面邁進(jìn)了一大步。測量的分辨率已達(dá)0.1μm，精度可達(dá)到1％。又有適用范圍廣，量程寬、操作簡便、價廉等特點。是工業(yè)和科研使用zui廣泛的儀器。
• 采用無損檢測方法測厚既不破壞覆層也不破壞基材，檢測速度快，故能使大量的檢測工作經(jīng)濟地進(jìn)行。

以下分別介紹幾種常規(guī)測厚的方法。

磁性測量原理

使用涂鍍層測厚儀與使用其他儀器一樣，既要掌握儀器性能，也需了解測試條件。使用磁性原理和渦流原理的覆層測厚儀都是基于被測基體的電、磁特性及與探頭的距離來測量覆層厚度的，所以，被測基體的電磁物理特性與物理尺寸都要影響磁通與電渦流的大小。即影響到測量值的可靠性，下面就這方面的問題作一下介紹。

邊界間距

如果探頭與被測體邊界、孔眼、空腔、其他截面變化處的間距小于規(guī)定的邊界間距，由于磁通或渦流載體截面不夠?qū)?dǎo)致測量誤差。如必須測量該點的覆層厚度，只有預(yù)先在相同條件的無覆層表面進(jìn)行校準(zhǔn)，才能測量。（注：的產(chǎn)品有透過覆層校準(zhǔn)的*功能可達(dá)3～10%的精度）。

基體表面曲率

在一個平直的對比試樣上校準(zhǔn)好一個初始值，然后在測量覆層厚度后減去這個初始值。或參照下條。

基體金屬zui小厚度

基體金屬必須有一個給定的zui小厚度，使探頭的電磁場能*包容在基體金屬中，zui小厚度與測量器的性能及金屬基體的性質(zhì)有關(guān)，在這個厚度之上剛好可以進(jìn)行測量而不用對測量值修正。對于基體厚度不夠而產(chǎn)生的影響，可以采取在基材下面緊貼一塊相同材料的措施予以消除。如難以決斷，或無法加基材則可以通過與已知覆層厚度的試樣進(jìn)行對比來確定與額定值的差值。并且在測量中考慮這點而對測量值作相應(yīng)的修正或參考第2條修正。而那些可以標(biāo)定的儀器通過調(diào)整旋鈕或按鍵，便可以得到準(zhǔn)確的直讀厚度值。反之利用厚度太小產(chǎn)生的影響又可以研制直接測銅箔厚度的測厚儀，如前所述。

表面粗糙度和表面清潔度

在粗糙度表面上為獲得一個有代表性的平均測量值必須進(jìn)行多次測量才行。顯而易見，不論是基體或是覆層，越粗糙，測量值越不可靠。為獲得可靠的數(shù)據(jù)，基體的平均粗糙度Ra應(yīng)小于覆層厚度的5%。而對于表面雜質(zhì)，則應(yīng)予去除。有的儀表上下限，以剔除那些“飛點”。

探頭測量板的作用力

探頭測量時的作用力應(yīng)是恒定的。并應(yīng)盡可能小。才不致使軟的覆層發(fā)生形變，以致測量值下降?；町a(chǎn)生大的波動，必要時，可在兩者之間墊一層硬的，不導(dǎo)電的，具有一定厚度的硬性薄膜。這樣通過減去薄膜厚度就能適當(dāng)?shù)氐玫绞４拧?/p>