标准规范下载简介

GB／T 38898-2020 无损检测 涂层结合强度超声检测方法

ICS,19.100 L04

GB/T 38898—2020

TB 10041-2018 铁路工程地质遥感技术规程国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

GB/T388982020

范围 规范性引用文件 术语和定义 人员资格 检测方法 超声检测设备 检测条件 检测要求 检测报告的编写 附录A（规范性附录） 涂层强度拉伸试验装置示意图 附录B（规范性附录） 涂层强度等级拉伸试样结合模式设计方法

GB/T388982020

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56)提出并归口。 本标准起草单位：北京理工大学、上海材料研究所、中钢集团郑州金属制品研究院有限公司、内蒙古 第一机械集团有限公司、北京北方车辆集团有限公司、内蒙古北方重工业集团有限公司、西安先进应力 检测控制技术有限公司。 本标准主要起草人：徐春广、贺蕾、张、蒋建生、丁杰、李全文、李宏伟、王海岭、杜峰、肖定国 周世圆、郝娟、潘勤学、杨超、朱延玲、王秋涛、王军强、栗双怡、宋文渊、卢钰仁、尹鹏、

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）提出并归口。 本标准起草单位：北京理工大学、上海材料研究所、中钢集团郑州金属制品研究院有限公司、内蒙古 第一机械集团有限公司、北京北方车辆集团有限公司、内蒙古北方重工业集团有限公司、西安先进应力 检测控制技术有限公司。 本标准主要起草人：徐春广、贺蕾、张、蒋建生、丁杰、李全文、李宏伟、王海岭、杜劭峰、肖定国、 周世圆、郝娟、潘勤学、杨超、朱延玲、王秋涛、王军强、栗双怡、宋文渊、卢钰仁、尹鹏、

GB/T388982020

本标准规定了基于超声波原理的涂层结合强度无损检测方法，包括术语和定义、人员资格、检测方 法、超声检测设备、检测条件、检测要求和检测报告编写 本标准适用于涂层、基体和粘接层均为透声性良好的金属和非金属材料构成的涂层结构，包括粘 接、烧结、化学和金属键合形成的耐磨和热障结构涂层结合强度的无损检测，

GB/T8642、GB/T12604.1和GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 涂层结合强度coatingbondstrength 涂层与基体之间界面的单位面积内的平均抗拉伸强度或等效结合强度。 注：涂层结合面开裂时对应的最大拉伸力与受拉伸涂层截面积之比，单位为牛每平方米（N/m"）。 3.2 点结合强度 point bond strength 超声束可检测到的最小粘接面积内的结合强度 注：单位为牛每平方米（N/m）。 3.3 当量结合强度 equivalent bond strength 涂层与基体之间界面的当量面积内的平均抗拉伸强度或等效结合强度。 注：涂层结合面开裂时对应的最大拉伸力与受拉伸涂层当量截面积之比，单位为牛每平方米（N/m"）

GB/T 388982020

采用本标准进行检测的人员，应按照GB/T9445或合同各方同意的体系进行超声检测资格鉴定与 认证，并由雇主或代理对其进行岗位培训和操作授权

采用脉冲回波方法检测时，对于涂层结合完好的状态，超声波完全穿透涂层结合界面进入基体后 基体底波反射回波能量大，结合界面能量反射率低、透射率高；对于涂层完全脱落或未结合的状态，超声 皮能量被涂层脱粘界面完全反射而形成涂层底面反射回波，结合界面能量反射率高、透射率低；对于涂 层结合不够好或弱结合的状态，涂层与基体界面都存在一定程度的反射回波和透射回波，超声波能量透 时率越高、结合状态越好、结合强度越高，反之亦然；因此，对涂层回波、基体回波和结合界面回波的幅值 或能量检测，便可获得涂层结合状态。基本检测 理示意如图1所示

a）涂层结构及超声脉冲信号传播过程

b）涂层结构各界面超声脉冲反射信号（能量）时序

余层结合强度超声脉冲全时域波形检测原理示意

耦合介质中进人涂层的人射超声能量： P, 涂层表面的反射超声能量： P. 从耦合介质透人到涂层中超声能量； P1 涂层底界面的反射超声能量； P12 从涂层透人到粘接层或过渡层中的超声能量； Ps2 粘接层或过渡层与基体界面的反射超声能量 Pi3 从粘接层透人到基体介质中的超声能量； P: 基体底面的反射超声能量； Pl 从基体透射到耦合介质的超声能量； Z1 涂层的声阻抗； Z2 粘接层的声阻抗： Z 基体的声阻抗

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）涂层结构各界面超声脉冲透射信号（能量）时房

本数值，宜制备相应涂层结构不 同结合强度的标准拉伸试样，通过拉伸试验确定标准试样的结合强度等级，涂层强度拉伸试验装置示意 图见附录A，涂层强度等级拉伸试样结合模式设计方法见附录B。

5.2涂层界面超声波能量反射与透射

为了从能量上表述涂层结合强度，在已知耦合介质声速和声程、涂层声速和厚度、粘接层声速和厚 度、以及基体声速和厚度的条件（制备标准试样）下，通过超声A扫信号对涂层与粘接层界面进行识别， 到用超声扫查系统或面阵列超声检测系统对涂层结构进行超声反射或透射C扫，在准确获得超声全时 或波形的基础上，对指定时间长度窗图1b)和图1c)所示的“T”内结合层的反射或透射超声能量进 行求和，与10个等级结合强度拉伸标准试样的超声检测能量比对，得到被测涂层的结合强度等级数值 结合强度等级可按需要增加等级数量， 图1a)为超声波能量在涂层、粘接层（或过渡层）和基体等界面的反射和透射示意图；涂层与粘接层 界面的超声能量反射系数表达式为式（1），粘接层与基体界面的超声能量反射系数表达式为式（2）

超声波能量在涂层与粘接层界面的能量反射系数 超声波能量在粘接层与基体界面的能量反射系数：

GB／T 22131-2022 筒形锻件内表面超声波检测方法.pdfGB/T 388982020

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，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)

DL／T 5161.5-2018 电气装置安装工程质量检验及评定规程 第5部分：电缆线路施工质量验收（6）.超声透射法结合强度系数K的表达式为式（7）

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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