1、中华人民共和国国家标准非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量涡流方法Non-conductive coatings OD non-magnetic metal substrates-Measurement of coating thickness-Eddy current method UDC 621.793 :531. 717.1 GB 4957-85 本标准规定了使用刷流仪器无损测量非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度的方法。该方法适用于测量大多数阳极氧化覆盖层的厚度，但不适用于测量所有薄的转化膜。本标准等效采用国际标准ISO2360一1982(非磁性金属基体主非导电覆盖层厚度的J品流测量方法队
2、1 原理涡流测厚仪的测头装置所产生的高频电磁场，使置于测头下面的导体产生涡流，其振幅和相位是导体与1iDJ头之间的非导电覆盖层厚度的函数。Z 影响测量精度的因素2.1 覆盖层厚度该方法存在着l占l有的测量民差，对于薄的覆盖层，该误差是一常数，与覆盖层厚度无关，单次测量，其绝对民主巨至少为0.5微米。覆盖层厚度大于25微米时，其误差与覆盖以厚度近1以成正比。打测量5微米或5微米以下的覆盖层厚度时，应取几个读数的平均值。测量3微米以下的覆盖层厚度，可能达不到第5章1所规定的精度要求。2.2 基体金属电性质基体金属的电导率对测量有影响，时基休金属的电导率与其材料成分及热处理方法有关。电导率的影响与仪
3、器的制造和类型有很大关系。2.3 基体金属厚度每一种仪器都有个基体金髓的临界厚度。大于这个厚度，测量就本受基体金属厚度的影响。基休金属临界厚度与测头装置的测量频率及基休金属电导率有关。如果仪器制造厂未提供这个临界厚度筒，则应通过实验确定。殷，对-给定的测量频二靶，基休金属电导率越l句，临界!早度就越小;当基体金属电导率不变时，测量频率越高，1自界厚度越小02.4边缘效应涡流测厚仪对试样表面形状的陡变敏感。闪此&靠近试阵边缘戎内转角处进行现IJ量是不可靠的，除非仪器对此作f专门的校准。2.5 曲率试样的曲率对测量有影响。陆字的蛇口:Dj仪器的市IJ5注和1类型有关，但这种影H向总是随着曲率半径的
4、减小11IJ旨在地用大。因此在句曲:式样的lli甘l二测量是不可靠的，除l卡仪器对此作了专门的校准。国家标准局1985-02-14发布1985-12-01实施GB 4957-85 2.6 表面粗糙度基休金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增加，影响增大。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差，每次测量时，在不同位置上应增加测量的次数，以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙，还必须在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试样上取几个位置校对仪器的零点，或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解除去覆盖层后，再校对仪器的零点。2.7 附着物质由于病流仪对那些妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感，因此，仪器
5、测头必须与测试表面直接接触。2.8 测头压力测头置于试样上所施加的压力大小会影响测量的读数，因此，要保持压力恒定。2.9 测头的放置测头的放置方式对测量有影响。在测量中，应当使测头与试样表面保持垂直。2.10 试样的变形测头会使软覆盖层试样或薄试样变形，因此，很难在这些试样上濒tl出可靠的数据。在这种情况下，要求采用特殊测头或辅助装置进行测量。2.11 温度明显的温度变化对测头的特性有影响，因此，要在温度大致相近的情况下进行校准和测量。S 仪器的校准3.1概述测量前，每台仪器应按制造厂的说明白，选择适当的校准标准片进行校准，并应当注意2章中所列的影响因素及4章中所述的操作过程。3.2校准标准片
6、可采用已知厚度的宿或已知覆盖层厚度的试样作为核准标准片。3.2.1 校准结3.2. 1. 1 用于制流仪校准的校准稽，通常用合适的塑料制成，它们有利于弯曲表面t的校准，比有覆盖层标准片更适用。3.2. 1. 2 为防止产生测量误差，必须确使校准衍与基体紧密接触，应避免使用有弹性的衔。校准?自易产牛压瘾，因此要经常更换。3.2.2 有覆盖层标准片采用已知厚度的、均匀的、并与基体结合牢固的非导电性覆盖层作为标准片。3.3检验3.3.1 校准标准片的基休金属电性质，应当与试样的基休金属电性质相似。为了证实标准片的适用性，可将校准柯、准片的基休金属上所测得的i卖数与试样的基体金属t所测得的读数进行比较
7、。3.3.2 如果试样和校准片的基休金属没有超过2.3中所规定的临界厚度，可采用F面两种方法进行校准z在与试样的幕体金属厚度相同的金属标准片上校准，或用足够厚的，电学性质相似的金属衬垫校准标准片或试样，但必须使主主体金属与衬垫金属之间尤间隙。对两面有覆盖层的试样，不能采用衬给法。3.3.3 如果待测覆旋层的曲率已达到不能征、卡面校准，则有4覆盖层标准片的曲率pE置于校准?自F的某休金属的曲，卡，应与试样的曲率相同。4操作程序1概述每台仪器J/if.披照制造j的说明j进行操作，并应当注意第2在中所列的影响因素。GB 4957-85 每次测量前，要在测试场所对仪器进行校准。在间断使用中，也要经常对
8、仪器进行校准(至少每小时校准一次)，以确保仪器处于正常的工作状态。操作时应当遵守下列条款的规定。4.2 基体金属厚度检查基体金属厚度是否起过临界厚度，如果没有，可采用3.3.2中的两种方法的-种。4-.3边缘效应不应在紧靠试样的突变处如边缘、孔洞和内转角等处进行测量，除非己验证对此测量所作的校准是可靠的。4.4 曲率不应在试样的弯曲表面上测量，除非已验证对此测量所作的校准是可靠的。4.5读数次数通常由于仪器的每次读数并不完全相同，因此必须在每一测量面积内取几个读数。覆盖层厚度的局部差异，也要求在任一给定的面积内进行多次测量，表面粗糙时更应如此。4.6 表面清洁度测量前，应清除表面上的任何1附着物质，如尘土、油脂及腐蚀产物等，但不要除去任何覆盖层物质。5精度要求测量:精度取决于仪器的性能、操作和校准。必须使测量误差在0:10%以内。测量5微米或5微米以下的覆盖层厚度，应取几个读数的、F均值。覆盖层厚度小于3微米时，可能达不到这样捕度要求。附加说明:本标准由中华人民共和国机械工业部提出，由机械工业部武汉材料保护研究所归口。本标准由机械工业部武汉材料保护研究所负责起草。术标准主要起草人胡铁骑、王渝。
