耐熱合金涂層的紅外脈沖法熱波檢測與試驗研究.pdf

1、近年來,耐熱合金涂層因其優(yōu)異的力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于燃燒室等高溫工作環(huán)境中,為了避免高溫下耐熱合金涂層發(fā)生破壞而造成嚴(yán)重后果,有必要對其進(jìn)行準(zhǔn)確、快速檢測。紅外脈沖熱波無損檢測技術(shù)作為一種非常規(guī)的無損檢測技術(shù)具有檢測速度快、檢測面積大、圖像易于觀察等優(yōu)點(diǎn),尤其是該技術(shù)對檢測表面和近表面的薄板試件具有優(yōu)勢,是其他無損檢測技術(shù)所不能及的。
　　本文根據(jù)脈沖激勵紅外無損檢測法應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)確定研究內(nèi)容,首先闡述紅外脈沖法熱波檢測技術(shù)的原

2、理,對紅外脈沖法熱波無損檢測應(yīng)用于耐熱合金涂層檢測進(jìn)行理論分析,并利用ABAQUS軟件對含缺陷的平板構(gòu)件進(jìn)行三維有限元仿真計算,采用Matlab軟件對仿真結(jié)果進(jìn)行信號提取和分析,通過仿真計算,得到分析時間、熱流密度和脈寬對檢測結(jié)果的影響規(guī)律;其次建立脈沖紅外熱波檢測系統(tǒng)實驗平臺,并利用傅里葉變換、溫度-時間對數(shù)擬合法對仿真得到的圖像序列進(jìn)行分析;最后,對預(yù)制耐熱合金涂層功能材料的脫粘和涂層厚度不均類缺陷試件進(jìn)行檢測實驗,研究脈沖熱源能量

3、、采樣頻率和采樣時間與缺陷識別度之間的關(guān)系,并采用特征峰值時刻、標(biāo)定法和圖像邊緣識別算法對缺陷的深度和平面尺寸進(jìn)行分析和判定。
　　結(jié)果表明,所建立的理論模型能夠描述耐熱合金涂層材料的脈沖法紅外無損檢測作用過程;依據(jù)模型進(jìn)行的仿真分析對實驗具有一定的指導(dǎo)意義,通過圖像處理、邊緣識別技術(shù)能從理論上預(yù)測激勵參數(shù)對檢測結(jié)果的影響;應(yīng)用所建立的實驗系統(tǒng)進(jìn)行大量實驗,表明脈沖法紅外熱波無損檢測用于耐熱合金涂層檢測存在最佳參數(shù)組合,并對缺陷具