【正文】 3. 結合渦流檢測的方法原理，理解和掌握渦流測厚的方法。 南昌航空大學科技學院 2020 屆學士學位論文 5 課題研究的主 要內容 1. 了解國目前內外渦流測厚技術。分辨率達 1μ m177。 6%，測量范圍為 150μ m。 國內外渦流測厚技術主要 有 分為兩大類應用，一是覆蓋層厚度測量 ,另一個是金屬管板箔厚度測量。在 以上所述的 方法中 ,能夠無損檢測覆蓋層厚度的方法為非磁性金屬基體上非導電覆蓋層厚度測量的渦流方法、磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測量的磁性方法、 X 射線光譜測量法和β射線反向散射法。 針對鋁和鋁合金陽極氧化膜厚度的測量方法主要有分光束顯微法、重量法、渦流法 等等。 目前，在金屬和非金屬覆蓋層厚度測量方面 ,應用方法很多 。從初期的 YY11 型管材探傷儀，到后來相繼研制成功的 YY1 YS WTS100、 NE30 等多種渦流檢測儀器， 到了 20 世紀 90 年代，研制生產了 EEC96 型數字渦流檢測設備。除前西德以外，美國、法國、前蘇聯、英國、 等國家 也先后做了大量的開發(fā)性工作，發(fā)表了大量論文， 由此 今天也都能生產高水平的渦流檢測設備。 早在 50 年代，福斯特就在基礎試驗和理論推導的基礎上發(fā)表了大量有關渦流檢測的論文，并 且 創(chuàng)辦了福斯特研究所。 20 世紀 60 年代末期，已有國產的電子管式渦流測厚儀應市。渦流測厚不僅具有快速、準確和無接觸 以及其他許多 優(yōu)點，而且除了用于測量板材、管材等單層厚度，還可 以對 涂層、鍍層和多層復合材料分層的厚度 測量 。射線法需要放射源，現場使用中存在防護問題，使用不太方便 ，并且存在安全隱患 。厚度測量視對象不同，常采用超聲、射線、電磁渦流等不同 的 方法進行測量。 目前 在許多重要的工業(yè)應用中，常常遇到 各種 工件厚度測量問題。目前國內針對磁性低或非磁性電導率金屬基體上低電導率涂層厚度測量的研究并沒有取得關鍵突破性的進展，然而此項研究技術對于彌補國內運用渦流法進行涂層測厚無損檢測評價有著十分重要的意義，因此這類材料涂層厚度渦流測量方法的研究也成為涂層測厚領域內一亟待解決的關鍵技術問題。 到現在為止，渦流測厚法已被廣泛運用于社會的許多領域，也引來了許多學者的研究，并取得了一定的科研成果。而渦流法涂層測厚因為有利用了渦流檢測過程中的提離效應，當選擇最佳的檢測頻率時，這種方法對于銅膜厚度的有效高精度測量范圍可達到10~150μm。 南昌航空大學科技學院 2020 屆學士學位論文 3 目前在國內外，以上所述的測厚方法都已經有了比較成熟的測量技術基礎，并且被廣泛應用于社會各個領域。而射線測厚法的優(yōu)點能夠比較直觀的顯示厚度影像并且能夠進行非接觸高精度測量，缺點就是檢測成本比較高、檢測靈敏度受多種因素的影響并且使用時存在射線輻射的安全防護問題。例如，金相顯微鏡測厚法測量誤差甚至達到了 m，但這種方法的試驗試塊的制樣過程比較復雜并且要求十分精確，所以所花費都用比較高，因此比較難以實現。目前，有許多方法可以實 現對于涂鍍層的測量，其中非破壞性測量方法主要有金相顯微鏡測厚法、超聲測厚法、射線測厚法、磁感應測厚法、電渦流測厚法等。因此精確測量表面涂鍍層厚度就顯得十分的重要，而在使用的過程當中這種未滿足涂鍍層厚度要求的構件承受著各種高強度載荷作用，因此易誘發(fā)裂紋以及其他各種缺陷，從而是導致重大安全事故發(fā)生的重要原因之一。不同的零部件根 據其所要求的性能來選擇其表面涂鍍層的厚度，如果涂鍍層過厚，將會造成涂鍍層與基體材料之間的結合強度偏低，材料的內應力過大，使得涂層容易脫落。例如，作為耐燒蝕抗氧化材料用在航天領域最嚴峻的高溫受熱部分，如火箭發(fā)動機喉襯、飛行器翼前端、火箭鼻錐體等，同時，為了防止此類特種碳纖維復合材料在高溫工作環(huán)境中被氧化燒蝕而造成失效事故，通常需在其基體表面鍍一層碳化硅材料（厚度約 50～ 160μ m）。C 的唯一候選材料。 C 以上，而以碳化硅為首的碳纖維復合材料則是工作環(huán)境溫度在 1650176。 課題研究背景及意義 目前， 由 金屬基、樹脂基、碳基、和陶瓷基作為主要的先進復合材料已經被廣泛南昌航空大學科技學院 2020 屆學士學位論文 2 的應用于社會的各個領域，由于這些先進復合材料在某些材料性能方面有著普通材料無可匹敵的優(yōu)點，例如，高強度比、耐腐蝕、耐磨等等。 渦流檢測技術是一種成熟的鍍層厚度測量技術 , 可以用來測量鍍在鐵磁性金屬物質表面的非鐵磁性金屬鍍層的厚度，也可以用來測量金屬表面的非金屬層的厚度。在檢測過程中，能同時兼顧長通傷、緩變傷等長缺陷和短小缺陷；能夠有效抑制管道在線、離線檢測時的某些干擾信號，對金屬管道內外壁缺陷檢測都具有較高的靈敏度；還可用于機械零部件混料分選，熱處理狀態(tài)和滲碳深度評價，硬度測量等。金屬磁記憶技術用于裝甲車、坦克等金屬結構件的早期診斷；低頻電磁場、漏磁技術用于儲油罐、甲板等鐵磁性材料及焊縫質量控制。此外，渦流檢測技術用于電站石油化工等領域的有色及黑色金屬管道的在役和役前檢測也十分廣泛。渦流法還用于汽輪機大軸中心孔、抽油竿、鉆竿、螺孔等部件的檢測。比如，航空飛機為了能夠在高速飛行的狀態(tài)下抵抗高溫而引起的各種問題，會在表面涂一層陶瓷，但涂的陶瓷又不能太厚，所以需要用到無損檢測對它進行檢測，而無損檢測中的渦流檢測有能很好的對材料進行檢測 。渦流技術通常用于檢測航空發(fā)動機螺孔內裂紋、葉片裂紋、起落架下的表面及近表面的缺陷。 關鍵詞： 碳纖維復合材料，涂層厚度，渦流檢測，非均勻低電導率 指導老師： Special posite membrane layer thickness of the eddy current measurement research Student name : Xiuxin Chen Class: 1082020 Supervisor: Jihong Tang Abstract: The surface cladding of metal ponents, improving service characteristics of materials, such as corrosion resistance and wear resistance obviously, has been applied widely in various industry fields. Thickness measurement of the metal cladding is not only the basis of optimizing the cladding technology but also a key parameter of evaluating the coating quality. Though many non destructive methods for thickness measurement exist, such as radial method 、 ultrasonic method、 magic included current method and eddy current method, the eddy current technique, no doubt, is the most effective method for evaluating the thickness of the thinner metal cladding. This article pletes the researchment of the feasibility theoretical and experimental study, determines the theoretical measurement range and resolution through carrying out the technology research of thickness measurement for the surface coating (antioxidation protective coating of the silicon carbide) on the special posite material matrix(special carbon fiber posite material), And based on the special carbon fiber posite material optimum parameters of the detection test、 Based on the special carbon fiber posite coating thickness contrast test、 Based on the nonuniformity of 4 matrix difference test liftoff value differences、 In thin film coating to simulate special carbon fiber posite coating thickness measurement test、 In 5 artifacts difference test 4 block of the liftoff values, and will cover film (about 8090 um) pared with 5 、 4 artifacts such as the thickness of the thin film can distinguish test 、 And Origin software was used to measure the numerical data analysis, and draw graphics such as the ine. Thus it provides a reliable theoretical basis and technical support for the precision measurement for the special carbon fiber posite materials coating’s thickness by eddycurrent testing. Keywords: carbon fiber posite， thickness of coating， eddy current testing，nonmagic ultralow conductivity Signature of Supervisor: 目錄 1. 緒論 引言 ........................................................... 1 課題研究背景及意義 ............................................. 1 國內外研究概況及發(fā)展趨勢 ....................................... 3 課題研究的主要內容 ............................................. 5 2. 渦流法測厚技術理論基礎 渦流檢測原理 ................................................... 6 阻抗分析法 ..................................................... 6 線圈阻抗的影響因素 ............................................. 6 3. 試驗研究 試驗儀器及工件 ................................................ 8 工件 .......................................................... 8 儀器與探頭 .................................................... 9 用 SMART2097 渦流檢測儀的實驗研究內容 ......................... 9 用 EEC2020 電磁檢測儀的實驗研究內容 ........................... 9 用 SMART2097 渦流檢測儀的實驗研究方案 ........................ 10