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GB／T 38898-2020 无损检测 涂层结合强度超声检测方法

P.一一从耦合介质透人到涂层中超声能量； P1一一涂层底界面的反射超声能量； P2一一从涂层透入到粘接层或过渡层中的超声能量； P2一一粘接层或过渡层与基体界面的反射超声能量； Z1一一涂层的声阻抗； Z2一粘接层的声阻抗； Z：一一基体的声阻抗。 式(1)中反射系数反映涂层与粘接层界面的结合状态或强度，式（2)中反射系数反映粘接层与基体 界面的结合状态或强度。反射系数分析法适合超声脉冲反射检测方法，如图1b)所示。 涂层与粘接层界面的超声能量透射系数表达式为式（3），粘接层与基体界面的超声能量透射系数表 大式为式（4）

2Z2 Pt3 2Z. P.Z,+ Z

式中： 超声波能量在涂层与粘接层界面的能量透射系数； tt2 P.1一从耦合介质透人到涂层中超声能量； P2一从涂层透人到粘接层或过渡层中的超声能量； P3一一从粘接层透人到基体介质中的超声能量； 21 涂层的声阻抗； Z2 一粘接层的声阻抗； Z：一基体的声阻抗。 式（3)中透射系数反映涂层与粘接层界面的粘接状态或强度，式（4)中透射系数反映粘接层与基体 面的粘接状态或强度。透射系数分析法适合超声脉冲透射检测方法，如图1c)所示

假设超声扫查时的反射系数r或r均为0或最小值、透射系数t或tt均为1或最大值，则说明 在超声束对应点位的涂层和粘接层界面完全粘接，超声信号能量出现全透射，此时对应的点结合强度为 或最大值或当量值6h。 假设超声扫查时的反射系数r或r均为1或最大值、透射系数t.或tt均为0或最小值，则说明 在超声束对应点位的涂层和粘接层界面出现脱粘，超声信号能量出现全反射，此时对应的点结合强度为 零或最小值。 涂层结合强度。的表达式为式（5）。 =Oth·K,或。=Oth·K, ·（5 式中： 涂层结合强度，单位为牛每平方米（N/m）； h一一当量结合强，单位为牛每平方米（N/m）； K，一一超声反射法结合强度系数，超声反射扫查的反射系数与全反射系数rsth之比； K，一一超声透射法结合强度系数，超声透射扫查的透射系数与全透射系数tTth之比。 涂层结合强度是一定结合面积内强度的平均值，因此，结合强度系数是指定扫查面积积分条件下的 能量反射或透射系数与能量全反射或全透射系数之比，超声反射法结合强度系数K，的表达式为式

假设超声扫查时的反射系数rs1或r均为0或最小值、透射系数t.或tt2均为1或最大值 在超声束对应点位的涂层和粘接层界面完全粘接，超声信号能量出现全透射，此时对应的点结 或最大值或当量值。 假设超声扫查时的反射系数rs1或r均为1或最大值、透射系数t或tt均为0或最小值 在超声束对应点位的涂层和粘接层界面出现脱粘，超声信号能量出现全反射GB 20941-2016 食品安全国家标准 水产制品生产卫生规范，此时对应的点结 零或最小值。 涂层结合强度。的表达式为式(5)

（6）.超声透射法结合强度系数K的表达式为式（7）

GB/T388982020

厂s1 超声波能量在涂层与粘接层界面的能量反射系数； 2 超声波能量在粘接层与基体界面的能量反射系数： rst 超声波能量在涂层与粘接层界面的能量全反射系数； tt1 超声波能量在涂层与粘接层界面的能量透射系数； tt2 超声波能量在粘接层与基体界面的能量透射系数； tTth 超声波能量粘接层与基体界面的能量全透射系数； ds 涂层的粘接面积； K， 超声反射法结合强度系数，超声反射扫查的反射系数与全反射系数rsth之比； K， 超声透射法结合强度系数，超声透射扫查的透射系数与全透射系数tTt之比， 按本标准方法所检测的结合强度，是被检件涂层区域的点结合强度的平均值

用超声频率越高、扫查装置运动精度越高；对于透声性不好的涂层结构，宜采用满足GB/T27664.1的 超声透射式扫查设备或采用相关技术完成超声透射检测，涂层越厚，透声性越差，检测用超声频率越低， 粘接状态的检测分辨力越低。 涂层结合强度超声检测仪应至少具有以下功能： a） 仪器应满足检测构件的频率要求； b）滤波设置； 超声激励电压控制； d） 超声接收增益控制； e 仪器的综合稳定度优于1%。 应定期对检测仪进行综合性能校准，校准间隔不超过一年

检测过程在常温环境（10℃～35℃）下进行，通常使用不含气体的脱氧水（或蒸留水）作为耦合 2待检构件表面应光滑平整，并保持检测声束与待检构件表面法向一致 3在换能器与待检构件之间充满耦合剂，且二者间的垂直距离应小于换能器的焦距长度

8.1当量结合强度测定

每种结合强度等级的当量结合强度值3

涂层结合强度检测前应对检测仪器进行标定

度检测前应对检测仪器速

超声换能器应满足GB/T27664.2的要求 超声反射波或透射波的条件下，尽可能选择 声聚焦超声换能器，以获得更高的涂层结合强度状态检测分辨率，以表征结合界面强度分布细节

透射换能器的声束应与样品表面法向一致，检测表

在A扫模式下，通过调节换能器与待检构件表面间的距离使超声检测系统接收到的反射或透射 幅值达到最大，使声束聚焦在结合界面上，推荐3dB经验原则。

应在待检构件上选择与附求B规定的结 强度标准试样涂层面积大小相当的区域进行检测，计 声反射法结合强度系数K，或超声透射法结合强度系数K，

8.7涂层结合强度6计算

由超声反射法结合强度系数K，或超声透射法结合强度系数K，和测定的标准试样的当量结合 h，根据式（5）计算出涂层的结合强度。

9.1检测报告内容一般包括下列信息：

途层强度拉伸试验装置示意图见图A，1

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附录A （规范性附录） 涂层强度拉伸试验装置示意图

图A.1拉伸试验装置示意图

为使拉力能均匀地作用于试样的粘 在与试样粘接平面垂直的方向 等级拉伸试样结合模式见附录B

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尽可能选用与实际应用相同类型的材料作为试样的底材，底材应平整且没有变形。根据附录B规 定的不同等级标准拉伸试样的结合模式，将粘接体系均匀涂于十级正方形标准粘接拉伸试样或十级圆 环形标准粘接拉伸试样的结构中 涂层粘接体系固化后，将粘接的试样组合置于适宜的拉力试验机上，粘接的试样经可控的拉力试验 （拉开法试验），测出破坏涂层/底材间 等级的当量结合强度

QHJT 0007S-2015 山东宏济堂制药集团济南阿胶制品有限公司 阿胶速溶粉E方形粘接拉伸试样结构

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附 录 B （规范性附录） 徐层强度等级拉伸试样结合模式设计方法

GB/T 26930.5-2011 原铝生产用炭素材料 煤沥青 甲苯不溶物含量的测定圆环形粘接拉伸试样结构

.1涂层强度土级正方形粘接拉伸试样结构示意

a）粘接环的直径要求