RCC復(fù)合材料涂層厚度的渦流法測量技術(shù)研究.pdf

1、碳纖維增強碳基（RCC）復(fù)合材料作為先進(jìn)的材料已被廣泛用于制作航空航天關(guān)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(fù)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(chǔ)，根據(jù)所研究的碳

2、纖維復(fù)合材料基體與涂層的特性，結(jié)合有限元仿真，分析了渦流提離效應(yīng)、基體材料電導(dǎo)率不均勻性、涂層材料電導(dǎo)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(jié)果表明通過選擇合適的檢測參數(shù)，渦流法可以用于復(fù)合材料的涂層厚度測量。然后，在理論分析的基礎(chǔ)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(fù)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(shè)備的最佳檢測參數(shù)，探究設(shè)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(guān)系，同時測量帶有不同厚度涂層的復(fù)合材料試塊，得出其當(dāng)量厚度值，并對測量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)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(jié)果表明，利用渦流檢測儀和專用渦流測厚探頭可以實現(xiàn)RCC復(fù)合材料表面SiC涂層厚度的有效