发布时间：2024-06-19 13:42:45
孔隙率是涂层到基体通道中单位面积上气孔的数目，以气孔数/厘米2表示。也有用涂层材料中气孔的体积占涂层几何体积的比值计量孔隙率，以%表示，涂层几何体积是涂层厚度和它的面积的乘积。另外，也有用密度比（涂层密度/涂层材料实际密度）来表示孔隙率的，它是靠测量涂层的密度同喷涂前原涂层材料的密度相比较而确定的。例如，等离子涂层的理论密度从85%到93%之间变化。
喷涂加工不论采用哪种方式，都是使高温微粒在基体表面叠层形成保护涂层的加工方法，所以喷涂层内必然含有气孔。喷涂粒子熔融状态越好，速度越快涂层结构越致密。喷涂层的孔隙率通常为5%~15%左右；当涂层厚度在0.2 mm以下时，常存在贯穿型气孔。
涂层孔隙率是描述涂层密实度的一个度量单位，是反映涂层质量的定量指标之一。它可直接影响到涂层的防护性能，作为耐磨涂层，涂层内的孔洞可用来保存润滑剂、容纳磨粒，使涂层更耐磨。但若用于耐热或腐蚀工况条件时，腐蚀介质会通过孔洞浸透到基材表面，不仅有害于耐蚀性能，还会使结合强度降低，易产生剥离。用于耐热、耐蚀等环境的涂层，必须进行孔隙率测定。
涂层孔隙率实质上是涂层材料在喷涂前后的体积膨胀率，即定义涂层孔隙率为涂层材料在喷涂前后体积的相对变化率，可以表示为：
式中，V0—喷涂前的体积；V—喷涂后的体积，故
但是测量喷涂前后的材料体积有困难，所以实际是测量喷涂后涂层体积和空隙体积，则式中V0应为涂层体积，△V应为体积变化，即孔隙体积。另外由于质量不变时，体积与密度的反比关系，又有用密度变化表示涂层孔隙率的，即
式中ρ0—喷涂前的密度；ρ—喷涂后的密度。而且ρ0＞ρ，α＞0，即测量喷涂前后的密度变化。
检测涂层孔隙率有可以根据孔隙率的物理定义直接测量，有多种方法，例如浮力法、直接秤量法，后来又出现了电解着色法、渗透液体的秤量法、高压放电法和灰度法等。
1. 直接称量法
此方法同涂层密度测试方法，可根据涂层材料的相对密度，利用下式可简单计算出喷涂层的孔隙率。
ε=（1-ρa/ρ）×***
式中ε为喷涂层孔隙率；ρa为喷涂层的表观密度；ρ为喷涂材料的真密度。
另外，在能够以准确的尺寸对涂层进行精加工时，可从精加工试样的尺寸及其重量以及涂层材料的相对密度来直接计算孔隙率。
涂层材料的相对密度是计算孔隙率的基础。但由于涂层内含有在喷涂过程中产生的氧化物等原因，因而使涂层相对密度与原材料的相对密度有所不同。所以，这样测得的孔隙率值，起码含有因此产生相变的喷涂材料，在测定时，必须注意涂层材质的变化。
ε=（1-ρa/ρ）×***
