JPS61140859A - コ−テイング層の非破壊検査方法 - Google Patents
コ−テイング層の非破壊検査方法Info
- Publication number
- JPS61140859A JPS61140859A JP59263340A JP26334084A JPS61140859A JP S61140859 A JPS61140859 A JP S61140859A JP 59263340 A JP59263340 A JP 59263340A JP 26334084 A JP26334084 A JP 26334084A JP S61140859 A JPS61140859 A JP S61140859A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating layer
- sensor
- base material
- hammer
- acoustic wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/045—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はコーティング層の非破壊検査方法に関し、メッ
キ層が溶射層等のコーティング層全搬にわたるものであ
る。
キ層が溶射層等のコーティング層全搬にわたるものであ
る。
周知の如く、コーティング例えば溶射は、耐腐食性、耐
摩耗性を向上させる目的で厚さ０．１〜２ＩｌｌＩ１１
の層を溶融、付着させるものである。ところで、このよ
うなコーティング層は一般に硬質材料で空孔の多い材質
であるとともに、熱膨張係数の違いのため、熱衝撃等に
対して弱く、つまり延性に乏しい等の欠点を有する。ま
た、金属とのぬれ性が悪いため、コーティング条件が悪
い場合割れ等の欠陥をコーティング層内、又は母材とコ
ーティング層との境界部に含む場合がある。
摩耗性を向上させる目的で厚さ０．１〜２ＩｌｌＩ１１
の層を溶融、付着させるものである。ところで、このよ
うなコーティング層は一般に硬質材料で空孔の多い材質
であるとともに、熱膨張係数の違いのため、熱衝撃等に
対して弱く、つまり延性に乏しい等の欠点を有する。ま
た、金属とのぬれ性が悪いため、コーティング条件が悪
い場合割れ等の欠陥をコーティング層内、又は母材とコ
ーティング層との境界部に含む場合がある。
次に、溶射によるコーティング層の欠陥の種類の一例を
、第２図を参照して説明する。
、第２図を参照して説明する。
図中の１は母材である。この母材１の表面には、コーテ
ィング層２がコーティングされている。前記母材１の上
方には、溶射ガン３が設けられている。この溶射ガン３
を用いて溶射を行なうと、コーティング層２内に横状の
微細割れ４ａ％縦状の微細割れ４ｂが生じるとともに、
ポロシティ５が発生する。また、母材１とコーティング
層２との境界には剥離６が、その境界近傍には境界割れ
７が発生する。なお、図中の８はプラズマ気流（又は粒
子）を示す。
ィング層２がコーティングされている。前記母材１の上
方には、溶射ガン３が設けられている。この溶射ガン３
を用いて溶射を行なうと、コーティング層２内に横状の
微細割れ４ａ％縦状の微細割れ４ｂが生じるとともに、
ポロシティ５が発生する。また、母材１とコーティング
層２との境界には剥離６が、その境界近傍には境界割れ
７が発生する。なお、図中の８はプラズマ気流（又は粒
子）を示す。
ところで、前述した剥離等の欠陥を検出する手法として
は、従来、ＵＴ検査法又は赤外線検査法が検討されてい
る。
は、従来、ＵＴ検査法又は赤外線検査法が検討されてい
る。
しかしながら、従来の検査法によれば、コーティング層
内に空孔が多く、マた非磁性体であシ、コーティング層
内部に発生する微細割れであるため、減衰が大きく検査
精度が不十分である。
内に空孔が多く、マた非磁性体であシ、コーティング層
内部に発生する微細割れであるため、減衰が大きく検査
精度が不十分である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コーティン
グ層の欠陥性状の違いによる音色に基づいて、コーティ
ング層やコーティング層と母材との境界に生ずる欠陥性
状を定量的に比較評価し得るコーティング層の非破壊検
査方法を提供することを目的とする。
グ層の欠陥性状の違いによる音色に基づいて、コーティ
ング層やコーティング層と母材との境界に生ずる欠陥性
状を定量的に比較評価し得るコーティング層の非破壊検
査方法を提供することを目的とする。
本発明は、母材表面のコーティング層表面をセンサー付
ハンマーで加振し、との加振により生ずる音波をセンサ
ーにより検知し、音波の減衰率、固有周波数及び音速を
求めることにより欠陥性状を定量評価するものである。
ハンマーで加振し、との加振により生ずる音波をセンサ
ーにより検知し、音波の減衰率、固有周波数及び音速を
求めることにより欠陥性状を定量評価するものである。
つまシ、従来の検査法では欠陥位置、欠陥分布状況を定
性的に検査評価する手法であったが、本発明法ではコー
ティング層の欠陥の性状の違いを定量的に評価するもの
で、強制加振により発生させた可聴域音波（最大２０
ＫＨｚ ）を利用して欠陥性状のため生ずる音波の減衰
、消滅あるいけ音波の迂廻現象を音波の減衰率、固有周
波数及び音速を求めることにより品質評価できる。
性的に検査評価する手法であったが、本発明法ではコー
ティング層の欠陥の性状の違いを定量的に評価するもの
で、強制加振により発生させた可聴域音波（最大２０
ＫＨｚ ）を利用して欠陥性状のため生ずる音波の減衰
、消滅あるいけ音波の迂廻現象を音波の減衰率、固有周
波数及び音速を求めることにより品質評価できる。
本発明によれば、コーティング層の欠陥性状の違いによ
る音色に基づくことにより、コーティング層表面をセン
サー付ハンマーで加振し、との加振により生ずる音波を
検知して音波の減衰率、固有振動数及び音速を求めるこ
とにより、コーティング層の欠陥性状を定量評価できる
ものである。
る音色に基づくことにより、コーティング層表面をセン
サー付ハンマーで加振し、との加振により生ずる音波を
検知して音波の減衰率、固有振動数及び音速を求めるこ
とにより、コーティング層の欠陥性状を定量評価できる
ものである。
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する〇
図中の１１は、表面にコーティング層（例えば溶射層）
１２を有した母材である。この母材１ノは、防振支持用
スポンジ１３上に支持されている。前記スポンジ１３の
上面の一部は開口され、この開口部に応答側センサー（
ピックアップ）１４が前記母材１１に接して取シ付けら
れている。前記センサー１４は、コーティング層１２内
を伝播してきた音波を受信応答する。
１２を有した母材である。この母材１ノは、防振支持用
スポンジ１３上に支持されている。前記スポンジ１３の
上面の一部は開口され、この開口部に応答側センサー（
ピックアップ）１４が前記母材１１に接して取シ付けら
れている。前記センサー１４は、コーティング層１２内
を伝播してきた音波を受信応答する。
前記コーティング層１２上には、センサー付きハンマー
１５が取シ付けられている。このハンマー１５は該ハン
マー１５の加振により入力信号波形を検知するものであ
る。前記応答側センサー１４及びセンサー付ハンマー１
５は、増幅器１６、高速波形解析装置（ＦＥＴアナライ
ザー）１７を順次介してプリンター１８に接続されてい
る。前記ＦＥＴアナライザー１７は、応答側センサー１
４及びセンサー付きハンマー１５から入ってきた入力又
は出力信号を高速フーリエ変換演算処理を行い、画面表
示するものである。
１５が取シ付けられている。このハンマー１５は該ハン
マー１５の加振により入力信号波形を検知するものであ
る。前記応答側センサー１４及びセンサー付ハンマー１
５は、増幅器１６、高速波形解析装置（ＦＥＴアナライ
ザー）１７を順次介してプリンター１８に接続されてい
る。前記ＦＥＴアナライザー１７は、応答側センサー１
４及びセンサー付きハンマー１５から入ってきた入力又
は出力信号を高速フーリエ変換演算処理を行い、画面表
示するものである。
なお、上記応答側センサーの代りにマイクロフォン等を
使用することも可能である。
使用することも可能である。
次に、作用について説明する。
まず、母材１１表面にコーティングしたコーティング層
１２表面をセンサー付きハンマー１５で加振する。そし
て、その入力信号を該ハンマー１５で検知すると共に、
加振によりコーティング層１２及び母材１１の内部を伝
順してゆく音波が欠陥（剥離、割れ、空洞等）により多
少減衰又は迂廻することにより生ずる現象を応答側セン
サー１４で出力信号として検知する。
１２表面をセンサー付きハンマー１５で加振する。そし
て、その入力信号を該ハンマー１５で検知すると共に、
加振によりコーティング層１２及び母材１１の内部を伝
順してゆく音波が欠陥（剥離、割れ、空洞等）により多
少減衰又は迂廻することにより生ずる現象を応答側セン
サー１４で出力信号として検知する。
この後、上記入力信号及び出力信号を増幅器１６を介し
てＦＥＴアナライザー１７により演算処理し、音波の減
衰率、固有周波数及び音速を求め゛ることにより、コー
ティング層１２の欠陥性状を定量的に比較評価する。
てＦＥＴアナライザー１７により演算処理し、音波の減
衰率、固有周波数及び音速を求め゛ることにより、コー
ティング層１２の欠陥性状を定量的に比較評価する。
しかして、本発明によれば、母材１１表面のコーティン
グ層１２の表面をセンサー付きハンマー１５で加振し、
該ハンマー１５でその入力信号をまた母材１１裏面側に
設けた応答側センサー１４で出力信号を検知し、増幅器
１６、ＦＥＴアナライザー１７及びプリンターにより音
波の減衰率、固有周波数及び音速を求めるため、コーテ
ィング層１２の欠陥性状を定量的に比較評価する。
グ層１２の表面をセンサー付きハンマー１５で加振し、
該ハンマー１５でその入力信号をまた母材１１裏面側に
設けた応答側センサー１４で出力信号を検知し、増幅器
１６、ＦＥＴアナライザー１７及びプリンターにより音
波の減衰率、固有周波数及び音速を求めるため、コーテ
ィング層１２の欠陥性状を定量的に比較評価する。
とこで、上記演算処理による結果を第３図〜第５図を参
照して説明する。なお、検査結果は機械試験を行い求め
た引張試験結果と比較して示したものである。機械試験
の結果では、−例として５〜６ｋｇ ／ ｍｍ２以上で
は非常に良好な溶射継手となり、０．５〜１ｋｌｉｌ／
ｎ＋ｍ 以下ではコーティング層（溶射層）と母材との
接着が十分でなく不良である。但し、前記機械試験は丸
棒端面を溶射コーティングし、このようにして製作した
２本の試験片を強力な接着剤で接合し、引張試験するも
のである。第３図からは減衰率が引張応力の低下ととも
に低下する傾向が明らかである。
照して説明する。なお、検査結果は機械試験を行い求め
た引張試験結果と比較して示したものである。機械試験
の結果では、−例として５〜６ｋｇ ／ ｍｍ２以上で
は非常に良好な溶射継手となり、０．５〜１ｋｌｉｌ／
ｎ＋ｍ 以下ではコーティング層（溶射層）と母材との
接着が十分でなく不良である。但し、前記機械試験は丸
棒端面を溶射コーティングし、このようにして製作した
２本の試験片を強力な接着剤で接合し、引張試験するも
のである。第３図からは減衰率が引張応力の低下ととも
に低下する傾向が明らかである。
また、第４図からは固有周波数が引張応力とともに直線
的に上昇することが明らかである。更に、第５図からは
引張応力が４ ｋｇ ／ ｍを越えると、音速が急激に
上昇する傾向にあることが明らかである。以上より、実
際のコーティング層の機械的強度がわかっているので、
本発明による非破壊検査結果（減衰率、固有周波数及び
音速）と比較する検量線をつくっておくことにより、品
質検査が可能である。
的に上昇することが明らかである。更に、第５図からは
引張応力が４ ｋｇ ／ ｍを越えると、音速が急激に
上昇する傾向にあることが明らかである。以上より、実
際のコーティング層の機械的強度がわかっているので、
本発明による非破壊検査結果（減衰率、固有周波数及び
音速）と比較する検量線をつくっておくことにより、品
質検査が可能である。
なお、上記実施例では、コーティング層として溶射層を
母材表面に設けた場合について述べたが、これに限らず
、メッキ層を母材表面に設けた場合も同様に適用できる
。
母材表面に設けた場合について述べたが、これに限らず
、メッキ層を母材表面に設けた場合も同様に適用できる
。
以上詳述した如く本発明によれば、コーティング層やコ
ーティング層と母材との境界に生ずる欠陥性状を定量的
に比較評価し得、特にセラミックスなどの従来法では対
応困難な材料に応用できるコーティング層の非破壊検査
方法を提供できる。
ーティング層と母材との境界に生ずる欠陥性状を定量的
に比較評価し得、特にセラミックスなどの従来法では対
応困難な材料に応用できるコーティング層の非破壊検査
方法を提供できる。
第１図は本発明の一実施例陀係るコーティング層の非破
壊試験方法の説明図、第２図は溶射によるコーティング
層の欠陥の種類を説明するだめの図、第３図は木登明方
法による減衰率と引張応力との特性図、第４図は同方法
ＩＣよる固有周波数と引張応力との特性図、第５図は同
方法による音速と引張応力との特性図である。 １１・・・母材、１２・・・コーチイン１グ層、１３・
・・防振支持用スヂンソ、１４・・・応答側センサー（
ピックアップ）、１５・・・センサー付きハンマー、１
６・・・増幅器、１７・・・高速波形解析装置（ＦＥＴ
アナライザー）、１８・・・プリンター。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図
壊試験方法の説明図、第２図は溶射によるコーティング
層の欠陥の種類を説明するだめの図、第３図は木登明方
法による減衰率と引張応力との特性図、第４図は同方法
ＩＣよる固有周波数と引張応力との特性図、第５図は同
方法による音速と引張応力との特性図である。 １１・・・母材、１２・・・コーチイン１グ層、１３・
・・防振支持用スヂンソ、１４・・・応答側センサー（
ピックアップ）、１５・・・センサー付きハンマー、１
６・・・増幅器、１７・・・高速波形解析装置（ＦＥＴ
アナライザー）、１８・・・プリンター。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図
Claims (1)
- 母材表面にコーティングしたコーティング層内、または
母材とコーティング層との境界に発生する亀裂、割れ等
の欠陥を検査する方法において、上記コーティング層表
面をセンサー付ハンマーで加振し、この加振により生ず
る音波をセンサーにより検知し、音波の減衰率、固有周
波数及び音速を求めることにより、欠陥性状を定量評価
することを特徴とするコーティング層の非破壊検査方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59263340A JPS61140859A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | コ−テイング層の非破壊検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59263340A JPS61140859A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | コ−テイング層の非破壊検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61140859A true JPS61140859A (ja) | 1986-06-27 |
Family
ID=17388109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59263340A Pending JPS61140859A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | コ−テイング層の非破壊検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61140859A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110346454A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-18 | 四川幔壳科技有限公司 | 基于排列式超声震源的混凝土浅表层超声面波检测方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50956A (ja) * | 1973-05-02 | 1975-01-08 | ||
| JPS5931447A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 鋼板の剥離検出装置 |
| JPS5984153A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ライニング検査方法 |
-
1984
- 1984-12-13 JP JP59263340A patent/JPS61140859A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50956A (ja) * | 1973-05-02 | 1975-01-08 | ||
| JPS5931447A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 鋼板の剥離検出装置 |
| JPS5984153A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ライニング検査方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110346454A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-18 | 四川幔壳科技有限公司 | 基于排列式超声震源的混凝土浅表层超声面波检测方法 |
| CN110346454B (zh) * | 2019-07-24 | 2021-09-10 | 四川幔壳科技有限公司 | 基于排列式超声震源的混凝土浅表层超声面波检测方法 |
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