RCC復合材料涂層厚度的渦流法測量技術研究.pdf

1、碳纖維增強碳基（RCC）復合材料作為先進的材料已被廣泛用于制作航空航天關鍵零部件，這類材料常常工作于超高溫的環(huán)境中，為了防止其被氧化燒蝕，需要在復合材料的表面鍍一層抗氧化的碳化硅涂層，涂層厚度范圍約為40～200μm?？寡趸繉拥暮穸戎苯佑绊懥悴考姆€(wěn)定性，對于確保航空航天器的正常工作具有重要意義，利用渦流檢測法是測量此類薄抗氧化涂層厚度最為有效的手段之一。
　　本文首先從理論出發(fā)，表述了渦流法檢測及測厚的理論基礎，根據所研究的碳

2、纖維復合材料基體與涂層的特性，結合有限元仿真，分析了渦流提離效應、基體材料電導率不均勻性、涂層材料電導率不均勻性與涂層厚度變化對渦流檢測信號的影響，分析結果表明通過選擇合適的檢測參數，渦流法可以用于復合材料的涂層厚度測量。然后，在理論分析的基礎上選用合適的渦流檢測儀和研制相匹配的專用渦流測厚探頭，利用渦流檢測儀和測厚探頭開展碳纖維復合材料試塊涂層厚度的測量試驗研究，測量確定渦流檢測設備的最佳檢測參數，探究設備檢測分辨能力的大小和檢測靈敏

3、度，確定測量范圍，通過多項式擬合分析渦流檢測信號與覆蓋層厚度之間的定量關系，同時測量帶有不同厚度涂層的復合材料試塊，得出其當量厚度值，并對測量結果進行數據處理與分析，評價試塊表面的涂層厚度分布狀況。最后，利用掃描電子顯微鏡觀察分析試塊剖面的微觀形貌，測量涂層厚度，開展基體材料的不均勻性測量試驗，探究渦流法測量的精度。
　　通過理論分析和試驗研究結果表明，利用渦流檢測儀和專用渦流測厚探頭可以實現RCC復合材料表面SiC涂層厚度的有效