NiCoCrAlYTa六元涂層缺陷的紅外熱波檢測研究.pdf

1、NiCoCrAlYTa六元涂層因其具有優(yōu)良的抗氧化性、耐熱腐蝕、良好的塑性、延展性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)熱端部件。涂層的厚度、厚度均勻性以及脫粘缺陷直接關(guān)系到航空發(fā)動機(jī)熱端部件能否有效發(fā)揮作用。目前對涂層的檢測方法常用的為渦流無損檢測和電磁無損檢測，但是這兩種檢測方法都不適用NiCoCrAlYTa六元涂層的檢測，所以現(xiàn)在多用金相檢測，而金相檢測的結(jié)果不能完整反映整批涂層的情況。
　　本文采用脈沖紅外熱波無損檢測技術(shù)從仿真和實(shí)

2、驗(yàn)兩方面對NiCoCrAlYTa六元涂層進(jìn)行了研究。在仿真部分，利用ANSYS有限元分析軟件對六元涂層厚度不均和脫粘情況進(jìn)行了脈沖紅外熱波仿真研究。探究了涂層厚度不均和脫粘對涂層表面溫度信號的影響規(guī)律。接著研究了脈沖激勵能量、激勵時間對涂層厚度不均表面溫度場的影響規(guī)律，分析了采樣頻率、采樣時刻對涂層厚度不均檢測結(jié)果的影響。在實(shí)驗(yàn)部分，搭建了脈沖紅外熱波無損檢測系統(tǒng)裝置，對熱激勵源溫度場的均勻性進(jìn)行了表征與評價(jià)，探索了涂層檢測的最佳熱激勵

3、時間，探究了涂層厚度與溫度場標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系，對不同涂層厚度均勻性給予了評價(jià)，最后分析了不同激勵時間對涂層表面溫度場的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明：可以通過溫度時間歷程曲線變化趨勢判斷涂層缺陷的種類；當(dāng)涂層厚度一定時，缺陷損傷越嚴(yán)重，即涂層厚度不均、脫粘程度越大，缺陷區(qū)域與正常區(qū)域的最大溫差和最大對比度也越大；當(dāng)缺陷損傷程度一定時，涂層厚度越大，缺陷區(qū)域與正常區(qū)域的最大溫差和最大對比度越??；同時發(fā)現(xiàn)增加熱激勵能量一定程度上能夠提高最大