国内外渗透检测材料检测与评价差异的探讨

渗透检测是利用液体毛细作用原理检测非多孔性材料表面开口缺陷的一种无损检测方法，能检测出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折叠、气孔等缺陷，被广泛用于锻件、铸件、焊接件、各种机加工制件及玻璃等表面缺陷的检测。而用于渗透检测的渗透剂等检测材料是实现检测指标和要求的关键。

优良的渗透检测材料能够实现更高的检测灵敏度、具有用户操作友好性以及环境友好性等诸多优点。要获取优良的渗透检测材料，需要对渗透检测材料的性能进行测试、评价和认证等环节。

国内外标准对渗透检测材料

检测与评价的差异

渗透检测材料检测与评价的技术的差异主要体现在试验和试验程序上，也就是检测材料规范方面，该类规范用于液体渗透检测方法中所有材料的分类、技术要求以及鉴定、批准和质量审核等，而技术要求是决定材料性能能否达标的关键。

目前全球普遍采用AMS 2644《渗透检测材料规范》标准实施检测和评价技术，因AMS 2644标准是关于渗透检测材料的规范，主要涉及荧光渗透剂的分类、性能要求和试验方法等内容。

该标准在国内外广泛使用。尤其是其相关的合格产品目录《合格产品目录QPL-AMS-2644》，渗透剂制造商若希望产品符合要求并列入该目录，需按规定提交样品进行测试，按照AMS 2644标准测试通过后方可纳入合格名录，目前名录中包括了大多数国外主流渗透剂品牌。

对于渗透检测材料鉴定技术要求而言，其内容主要包括材料的物理性能及其具体的试验方法和要求。

通用性要求的评价差异

1

安全性

在AMS 2644标准中，对检测材料的安全性进行详细描述，并要求制造商确认安全数据表（SDS）中包含产品所有相关的安全信息并提供安全数据表。被禁止的一些渗透材料包括石棉，六价铬化合物，1类臭氧层破坏物质（OLDS）和被联邦法规禁止的臭氧层破坏物质。

可以看出国外标准AMS 2644对渗透材料的要求既明确又全面，其规定了渗透材料对人体、对零件和环境均不能产生伤害或者破坏，而国内相关标准只对材料的毒性进行了要求且未作出具体规定。

2

腐蚀性

在AMS 2644标准中，所有检测材料都不应有腐蚀性和氧化性。试块在试验后检查不应有点蚀、腐蚀、裂纹或锈蚀。不引起点蚀、浸蚀或其他方式的金属去除的褪色或变色不应拒收, 而在国内渗透检测材料标准中关于腐蚀试验结果的评判对金属的变色是不允许的。

另外在AMS 2644标准中腐蚀包括中温腐蚀、钛合金高温腐蚀和镍基合金的高温腐蚀。中温腐蚀所针对的材料是钢、铝合金和镁合金。而国内各渗透检测材料标准只针对钢、铝合金和镁合金材料进行中温腐蚀，缺少高温腐蚀内容，显然国内的相关标准在腐蚀方面的内容是不健全的。

另外，AMS 2644标准中关于腐蚀给出了一些解释，那就是含水样品可能会腐蚀试样未覆盖的部分，是可以接受的，这一内容补充了以往渗透检测材料标准关于未覆盖部分的评价原则。

3

闪点

国内外相关标准对于闪点指标的评价基本是一致的，即非气雾罐装的渗透液和乳化剂闪点不应低于200 °F（93 ℃），然而对于喷罐包装的材料不受93 ℃最低闪点的要求，实际上这是不合理的，因为对于有机溶剂而言，闪点越低代表着材料密度越低，密度越低其蒸发速率就越高，因此对于喷罐装的材料即便其不受闪点过低引发爆燃的影响，但当闪点过低的渗透剂喷涂在零件表面时，容易造成渗透剂在零件表面干涸，降低检测灵敏度。

另外随着渗透材料的发展，近些年水基渗透剂大量研发上市，在AMS 2644标准中对方法A（W）渗透液的闪点进行了规定，国内标准尚未涉及。

4

黏度

国内外各标准对于黏度的要求和控制方法是一致的，制造商应标明每一交付鉴定的渗透液及乳化剂的标称黏度。HB 7681标准《渗透检测用材料》中要求在±15%范围内，其他国内外标准的每批材料要求黏度应在标称黏度的±10%范围内。

5

贮存稳定性

国内外各标准对于贮存稳定性的要求和控制方法是一致的，供应商应保证所有交付鉴定的渗透材料在60 °F~100 °F（16 ℃~38 ℃）温度、完全密封的容器内贮存一年后，仍能满足规定的要求。在贮存一年后，可以对特测样品进行试验，以确定其符合规定的要求。

6

温度稳定性

国内外各标准对于温度稳定性的要求和控制方法是一致的，所有的渗透液和乳化剂按要求试验时应无分层现象。

7

灵敏度

国内外相关标准均一致要求被测系统及材料应等效于或高于适用的参考系统或材料的性能。

对于着色系统的灵敏度国内外基本是一致的，都是使用铝合金裂纹试块进行目视比对。而对于荧光渗透系统灵敏度的控制，国内外均采用黄铜镀镍铬裂纹试块进行试验，不同的是结果的评价方法有所差异，国内标准中主要利用黄铜镀镍铬裂纹试块的A、B 两块试块进行视觉比对。

而AMS 2644标准中是采用光学测量仪器对试块上的裂纹荧光显示进行测量，然后对测量数据进行归一化处理获得最终测试数据，这种方法操作比较复杂但数据更加真实稳定。

另外，AMS 2644标准要求，当用一个检查4级参考系统产生裂纹显示的亮度测量系统检查1/2级灵敏度参考系统时，应至少有20%的裂纹不能够被检查出来。

可以看出，国外标准对灵敏度的控制是在一定的合理范围内的，而不是越高越好。而且其对测量系统、系统变量以及数据分析等内容做出了详细的说明。

渗透液的评价差异

1

供货状态

在国内外标准中均规定了所有渗透液应以可使用的状态供货，无需混合或搅拌。

2

颜色

对于类型2渗透液，AMS 2644标准要求在可见光下观察时，应为红色、橙色或紫色，而国内标准中规定为深红色或者暗红色。

实际上对于着色渗透液的颜色，国内外标准中均未说清楚，在着色染料中，红色最为鲜艳，而红色中又分为黄光红和蓝光红，其中蓝光红对于人眼而言更为鲜艳。

对于类型1渗透液，AMS 2644标准要求在紫外灯下观察时，应为荧光绿色、黄色或橙色，而国内标准中规定为黄绿色或者黄色。

国内外差异是国外标准中描述了橙色，主要原因是着色荧光两用渗透液在紫外灯下呈橙色。

3

亮度

AMS 2644标准规定，类型1渗透液的荧光亮度应不低于参考渗透液FP-4PE的百分比，1/2级对应50%，1级对应65%，2级对应80%，3级对应90%，4级对应95%。参考渗透液FP-4PE实际为美国Sherwin公司4级后乳化渗透液RC-77的特殊批次。

国内大部分标准对于荧光亮度的百分比和国外标准基本一致，除了HB 7681中只规定了渗透液亮度不低于相应标准液的85%，显然对于拥有5大灵敏度分类的渗透液而言，这种说法是不合理的。

另外，国内标准中提到的标准液或者参考渗透液，在现实中是不存在的，因此，我国在荧光亮度控制方面需要有技术性能优良的标准参考渗透液。

该标准参考渗透液需要具备最高的检测灵敏度和中等水平的荧光亮度值，来确保与之对比的渗透液的灵敏度和荧光亮度的合理性。

4

紫外线稳定性

对于紫外光稳定性，国内外标准基本一致，类型1渗透液在紫外光下的荧光稳定性要求为，对比在黑光照射下试样荧光亮度的平均值与未在黑光照射下试样荧光亮度的平均值且荧光亮度满足要求的最低值。

5

热稳定性

对于热稳定性，国内外标准基本一致，类型1渗透液荧光性的热稳定性试验要求为，对比暴露在高温下的试样荧光亮度的平均值与暴露在常温下的试样荧光亮度的平均值且经过高温暴露的试样的荧光亮度应满足规定的最低允许值。

6

槽液寿命

对于槽液寿命，国内外标准基本一致，渗透液按要求试验时应无分层、沉淀或渣滓形成。

7

容水量

对于容水量，国内外标准基本一致，按要求试验时，在方法A渗透液中添加至少5%的水后，不应产生凝胶、分离或凝结。

8

可去除性

对于可去除性，国内外标准基本一致，在黑光灯下观察经被测渗透液处理后的试块与经参考渗透液处理的试块并进行对比，被测渗透液处理后的试块不应保留更多的残余渗透液。

但在AMS 2644标准中给出了参考系统，大部分国内标准没有给出参考系统，或者给出了参考渗透系统的要求，却无法获取。

9

含水量

对于含水量，国内外标准基本一致，按照相应的标准进行试验，方法A，B，C和D渗透液供货时，含水量不能超过5%。

乳化剂的评价差异

1

颜色

对于乳化剂颜色，实际上是用来作为指示剂用的，国内外标准要求基本一致。在可见光或黑光下观察时，类型1系统乳化剂的颜色应明显区别于类型1渗透液的颜色；类型2系统乳化剂的颜色应明显区别于类型2渗透液颜色。

2

槽液寿命

乳化剂的槽液寿命只针对方法B乳化剂，要求应无分离、沉淀或渣滓形成。在试验方法和要求上，国内外标准无差别。

3

渗透液的污染

对于乳化剂中渗透液的污染，其试验方法和要求，国内外标准无差别。且只针对方法B乳化剂，按要求进行可去除性试验时，4份乳化剂与1份渗透液（浓度20%）的混合液所残余的背景不应比相应参考材料的类似混合物的多。

4

容水量

对于乳化剂的容水量的试验方法和要求，国内外标准无差别。且只针对方法B乳化剂，要求添加至少5%的水后不应产生凝胶、分层或凝结。

5

浓度

方法A，B，C，D渗透液和方法B乳化剂应以可使用状态供货，不需要进一步混合，因此也没有浓度的说法。

对于乳化剂的浓度只针对方法D乳化剂，其供应应按生产制造商的说明混合至特定的浓度，因此对于方法D乳化剂的使用浓度要根据各自厂家的说明书确定，国内外各标准对于乳化剂浓度的要求也是一致的。

6

含水量

对于乳化剂含水量的试验方法和要求，国内外标准无差别。当按相关要求试验时，供应的方法B和方法D乳化剂所含水分不应超过5%。

显像剂的评价差异

在AMS 2644标准中未对显像剂的健康性或毒性进行介绍，而国内标准例如HB 7681详细描述了d型、e型显像剂应不包括甲基三氯甲烷（三氯乙烷）或其他一级OLDS（臭氧层贫化物质），b型、c型显像剂应不包括六价铬的化合物等内容。

1

形态

对于形态的描述，国内外标准基本是一致的，形态a、d及e显像剂应以混合好的使用状态供应，无需进一步稀释。形态b和c显像剂应按制造商的说明，用水混合至特定浓度状态供应。气化罐装形态d和e显像剂应装有弹丸以助搅拌。

2

一般要求

对于一般要求的描述，国内外标准基本是一致的，即用于类型1渗透液的显像剂，在施加后，不应显示出绿色、黄色或橙色荧光，其他颜色的荧光不应比参考显像剂严重。

用于类型2渗透液的显像剂，在可见光下观察时，应为所用的渗透液提供良好的背景反差。

3

覆盖性能

对于覆盖性能的要求，国内外标准无差异，即当按制造商的说明使用时，形态b、c、d、e和f显像剂应完全覆盖待测表面，形成光滑、均匀的涂敷层。

4

显像剂的可去除性

所有的显像剂应易于完全去除，关于显像剂的可去除性在国内标准中无差异。

5

显像剂的重新分散能力

对于显像剂重新分散能力的评价，国内外各标准的内容和试验方法基本一致。

形态c显像剂应按照制造商的说明用水混合，形态d和e显像剂应装在气化罐内，摇晃时可充分混合。试验前应用除喷涂外的任何方法来倒空罐内成分。所有的悬浮类显像剂都应能够再次悬浮。

6

显像剂性能

显像剂性能实际上就是应用该显像剂时所在系统的灵敏度，按要求试验时，所有显像剂性能应等同于或高于参考显像剂的性能。在这一点上，国内外标准中关于试验方法的内容基本是一致的，但在国内仍缺少参考系统中的标准显像剂。

7

显像剂的抗生物性

在AMS 2644标准中对显像剂的抗生物性进行了介绍，即按要求试验时，形态b水溶和形态c水悬显像剂应从注入细菌时开始的高计数下降至最终计数（105/mL）或更小，以此作为显像剂抵抗生物降解的能力。而在国内的相关标准中没有此内容。

溶剂去除剂的评价差异

在AMS 2644标准中，去除剂的性能描述为所有溶剂去除剂的性能应等同于或优于适用的参考溶剂去除剂的性能，用溶剂去除剂去除渗透液的能力描述为待测的溶剂去除剂不应比参考的溶剂去除剂留有更多的残余渗透液。

而国内相关标准不但对以上内容进行了叙述，而且对溶剂本身是否含有有害的成分进行了特殊规定。

对于溶剂去除剂而言，评价其性能的关键是去除油脂和渗透液的能力以及溶剂本身是否含有有害成分。在这一点上，国内标准中提及的溶剂去除剂的控制要点要比国外标准中的要求更加全面和合适。

渗透检测材料认证管理工作

对于渗透检测材料只有检测与评价技术是不够的，还需要有实施该项工作的鉴定与认证机构。

目前我国尚无具备国家认可资质的渗透检测材料鉴定机构，因此渗透检测材料的质量和稳定性得不到保障，这也是目前国内主流渗透检测材料使用的仍是进口材料的原因。

而且，目前国际上公认的是QPLAMS2644目录中的渗透检测材料，国内生产外贸产品就必须使用QPLAMS2644目录中的材料。

因此我国急需建立渗透检测材料鉴定的管理部门，为健全我国渗透检测材料认证管理工作，首先应建立认证管理机构，其次应建立具有先进认证技术的实验室，最后应建立全面先进的认证方法标准和管理规范。

鉴定与认证工作的建议

和发展方向

目前我国国内渗透检测材料的使用除部分外贸产品依据AMS 2644渗透检测材料规范外，缺少对渗透检测材料质量和性能的鉴定保障手段，同时缺少专业的渗透检测材料鉴定机构，用户甚至无法了解到自己使用的渗透剂是否满足相关要求，即使怀疑自己使用材料存在异常，也没有相应的确认手段或者无法获取官方的确认结果。

因此，未来的发展方向之一是各行业技术人员共同解决渗透检测材料认证的技术问题以及管理人员共同解决认证机构建设的问题。

结语

研究发现，国外标准AMS 2644在安全性、腐蚀性、灵敏度控制等方面的要求更为全面和科学，而国内标准在某些方面存在不足，如缺少高温腐蚀内容、标准参考渗透液内容缺失等。

同时，我国在渗透检测材料认证管理方面存在明显差距，缺乏国家认可的鉴定机构和完整的认证体系。

未来需要建立专业的认证管理机构、先进的认证技术实验室和完善的认证标准体系，以提升我国渗透检测材料的质量和可靠性，满足国内外市场需求。

作者：王树志，肖雄晖，刘广华，高文博，曹合明，任学冬

工作单位：中国航发北京航空材料研究院 航空材料检测与评价北京市重点实验室材料检测与评价航空科技重点实验室

第一作者简介：王树志，硕士，高级工程师，主要从事渗透检测材料检测与评价研究工作。

来源：《无损检测》2026年4期