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除了压痕试验法,还有哪些常见的无损检测方法可用于评估涂层结合强度?

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以下是除压痕试验法外,一些常见的可用于评估涂层结合强度的无损检测方法: 超声波检测法 原理:利用超声波在涂层与基体结合界面处传播时,由于界面的声学特性差异会产生反射、折射、散射等现象。当涂层与基体结合良好时,超声波传播相对顺畅,信号变化较小;若结合不良,比如存在空隙、分层等情况,超声波在界面处会出现明显的反射、散射增强等异常信号。通过专业的超声检测设备接收并分析这些信号,就能对涂层与基体的结合状况进行定性评估,在一定程度上推断结合强度。 优点:属于非接触式、无损检测,不会对被检测的涂层及基体造成破坏,可用于检测已安装在设备上的涂层部件,并且检测速度相对较快,适合批量检测,能快速筛选出可能存在结合问题的涂层。 局限性:对精确的结合强度数值测定较难实现,往往只能给出大致的结合情况判断,需要结合其他检测方法进一步量化分析;而且对于复杂形状、表面不平整的部件,检测信号的准确分析会受到一定影响。 涡流检测法 原理:当交变磁场作用于导电基体(涂层下的基体为导电材料时)上的涂层时,会在基体中感应出涡流,而涂层与基体的结合状态会影响涡流的分布及大小等特性。通过检测线圈来检测涡流产生的感应磁场变化,进而分析涂层与基体之间是否存在结合缺陷,如脱层、孔隙等情况,以此间接评估结合强度。 优点:检测速度快,操作简便,同样属于无损检测,可对大面积的涂层部件进行快速扫描检测,尤其适用于金属基体表面涂层的检测,且对形状规则的部件检测效果较好。 局限性:仅适用于导电基体上涂层的检测,对于非导电基体(如陶瓷基体等)则无法应用;而且它对涂层厚度、基体材质等因素较为敏感,需要准确校准检测参数才能保证检测结果的准确性。 射线检测法 原理:利用 X 射线、γ 射线等穿透涂层及基体,由于不同物质(涂层、基体以及可能存在的结合缺陷处)对射线的吸收、衰减程度不同,通过在另一侧接收穿过的射线,并利用成像设备将射线强度分布转化为可视图像,就能观察到涂层与基体结合界面处是否存在孔洞、分层等缺陷,进而推断结合强度情况。 优点:可以直观地呈现涂层与基体内部的结构情况,检测结果较为直观形象,对于一些隐藏在内部的微小缺陷也有一定的发现能力,适用于多种材质基体和涂层的检测。 局限性:射线具有辐射性,需要严格的防护措施和操作规范,检测成本相对较高;并且对于一些很薄的涂层或微小的结合缺陷,检测分辨率可能有限,有时难以准确检测出来。 红外热成像检测法 原理:对涂层表面进行加热,当涂层与基体结合良好时,热量传递相对均匀,表面温度分布较为规律;若存在结合不良的情况,比如有空隙、分层等,热量在这些部位的传递就会受阻,导致表面温度出现异常变化。利用红外热成像仪捕捉涂层表面的温度分布情况,通过分析温度差异图像,就能判断涂层与基体的结合状态,从而对结合强度进行定性评估。 优点:检测操作相对简单,能快速扫描大面积的涂层表面,可直观地看到温度异常区域,进而定位可能存在结合问题的部位,且设备便携,便于现场检测。 优点:该方法只能定性地判断涂层与基体的结合情况,难以精确给出结合强度的具体数值;而且容易受到外界环境温度、热干扰等因素影响,检测结果的准确性需要合理控制检测环境来保障。 激光散斑检测法 原理:用激光照射涂层表面,由于涂层与基体结合状态不同会使反射光产生不同的散斑图案,通过记录并分析这些散斑图案的变化情况,就可以了解涂层与基体之间是否存在相对位移、脱层等情况,以此来评估二者的结合强度。 优点:具有全场测量、非接触、无损检测等优点,能够实时监测涂层与基体的结合动态变化,对于一些在使用过程中需要考察其结合状态变化的涂层部件很有帮助。 局限性:对检测环境的稳定性要求较高,如振动、光照等外界因素容易干扰散斑图案的准确分析,并且检测结果的解读和量化分析相对复杂,需要专业的技术和软件支持。
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