1.研究背景

隨著現代工業對結構安全性和耐久性要求的提高，涂層保護技術被廣泛應用。比如，石化儲罐涂層下的應力腐蝕裂紋，船舶漆層覆蓋的船體焊縫疲勞裂紋，橋梁涂層銹蝕檢測。然而，涂層下的金屬結構仍可能因應力、腐蝕或疲勞產生缺陷（如裂紋、腐蝕坑等）。傳統檢測方法（如超聲波、磁粉檢測）通常需要去除局部涂層，不僅破壞保護層，還增加維護成本和時間。因此，開發非破壞性、高效率的帶涂層檢測技術成為工業界的迫切需求。

2.交流電磁場檢測原理：

交流電磁場檢測（簡稱ACFM）技術工作原理是激勵線圈在工件中感應出均勻的交變電流，感應電流在裂紋、腐蝕等缺陷位置產生擾動，電場擾動從而引起空間磁場發生畸變，利用傳感器獲得空間磁場畸變信號，從而實現缺陷的檢測與評估，檢測原理圖如下所示。

圖1 ACFM檢測原理示意圖

3.ACFM在涂漆層檢測優勢：

ACFM檢測技術能夠對被檢工件表面、近表面缺陷進行發現及定量，可檢測最小缺陷為3mm長×0.5mm深，檢測深度根據材質不同可分為3mm（碳鋼）、5mm（不銹鋼）、6-8mm（鋁）。檢測時無需去除工件表面漆層，無需打磨，無需耦合劑，節省時間和成本，適用于適用于復雜形狀（焊縫、曲面）和惡劣環境（潮濕、高溫），可以快速、經濟地進行大面積連續檢測。

4.檢測儀器及使用探頭：

檢測設備采用國產LKACFM-X1型交流電磁場檢測儀，ACFM檢測儀如圖2左所示，檢測探頭為專用筆式探頭，如圖2右所示，由雷莫線與儀器相連。

圖2 ACFM檢測儀（左）和筆式高溫平面探頭（右）

5.檢測結果：

（1）首先直接接觸被檢工件進行檢測，檢測工件及檢測結果如圖3所示。

圖3直接接觸掃查（左）和信號圖（右）

從信號圖可以明顯看到Bx的波谷特征，Bz有波峰和波谷，蝶形圖閉合成圓形。

（2）由于是在實驗室進行檢測，沒有帶涂漆層試塊，因此用紙張和墊板來模擬涂漆層進行實驗，模擬2mm涂層檢測結果如下圖所示。

圖4模擬2mm涂層掃查（左）和信號圖（右）

從信號圖來看，2mm涂層對ACFM檢測結果影響不大，缺陷顯示都比較明顯。

（3）模擬5mm涂層檢測結果如下圖所示。

圖5模擬5mm涂層掃查（左）和信號圖（右）

從信號圖來看，5mm涂層同樣有比較明顯的缺陷顯示，但是可以看出缺陷信號產生了一定的影響。

結論：從檢測結果來看，模擬5mm涂層檢測可以得到明顯的缺陷信號，但是隨著模擬涂層厚度的增加，缺陷信號的顯示會受到一定的影響，但不影響發現缺陷。