金属材料凭借其优异的性能广泛应用于国民生产的各个领域。工业生产中常见的板状金属材料主要为单层金属板、复合金属板及多层金属板,它们在制造和使用的过程中难免会出现制造误差和使用损伤,因此对其进行无损检测十分重要。涡流检测作为五大常规无损检测方法之一,在检测导电材料方面有着独特的优势。在平面场激励的半无穷大导体中,涡流密度在深度方向上呈现指数规律递减,但在厚度有限的导体中,涡流衰减特性较为复杂。涡流在深度方向的衰减速度关系到其检测深层缺陷和测量材料厚度的能力,因此充分了解涡流的衰减特性对涡流检测的应用有着重要的意义。目前,国内外关于涡流衰减特性的研究较少,本文通过有限元仿真对有限厚单层金属板、复合金属板及双层金属板内涡流衰减特性展开研究,并对发现的现象及规律进行详细分析和物理解释。仿真结果表明:有限厚单层金属板内涡流衰减比半无穷大导体内涡流衰减的速度慢;在复合板中,与上、下两层材料电导率相同的情况相比,当下层材料电导率大于上层材料电导率时,下层材料内的涡流密度会增大,同时上层材料内的涡流衰减速度变快,而当下层材料电导率小于上层材料电导率时,下层材料内的涡流密度会减小,同时上层材料内的涡流衰减速度变慢;在双层板中,板间存在的气隙会使下层板内涡流密度减小,同时使上层板内涡流衰减速度变慢。本文考虑到板厚较小时,有限厚单层金属板内的趋肤深度无法计算,因此通过指数函数拟合涡流衰减曲线求出等效衰减系数,用该系数替代趋肤深度来衡量板内涡流衰减的快慢程度。本文采用互感式探头和差分式探头分别对单层金属板的厚度、金属基体镀层的厚度及双层金属板间隙的厚度进行测量,在分析涡流衰减特性的基础上选择检测参数。实验结果表明,在待测试件的厚度范围内,两种探头的输出电压与这三种厚度之间均存在单调关系。随后,采用多项式分别对每个单调关系进行函数拟合,再代入探头的输出电压值可求得待测试件厚度的涡流测量值,最后与螺旋测微器测量得到的厚度值进行误差分析。误差分析结果表明,两种探头的最大相对误差均较小,即可有效地测量出单层金属板的厚度、金属基体镀层的厚度及双层金属板间隙的厚度。