电弧喷涂涂层的红外热成像检测

通过分析主动式红外热成像方法的检测原理,结合国外检测案例,确定了红外热成像方法对涂层质量检测的适用性。针对电弧喷涂涂层与基体分层缺陷,开展了涂层质量的红外热成像检测试验。结果表明,主动式红外热成像方法能够实现对涂层内部分层缺陷的准确、快速和非接触检测,利用热扩散曲线能够对分层程度进行有效区分。     

锁相热波成像技术对涂层厚度的测量

针对锁相热波成像技术在涂层厚度检测上的应用,简介了锁相热波成像技术基本原理,通过理论曲线分析了涂层厚度与相位的关系,结果表明采用锁相热波成像技术可有效测量涂层厚度。介绍了自行设计开发的锁相热波成像涂层检测系统,利用该系统对涂层试件进行了检测试验。结果表明:锁相频率为0.17Hz时,对于20~150μm涂层厚度的检测的重复性好,相对标准误差在2.5%以内,对红外热像技术在涂层测量领域的应用具有指导意义。     

红外热波成像技术在复合材料无损检测中的应用

复合材料的缺陷检测至关重要,介绍了红外热波成像技术的原理特点,重点论述了脉冲红外热波成像技术和锁相红外热波成像技术,采用上述两种技术对多种复合材料进行了检测。试验结果表明:脉冲红外热波成像技术和锁相红外热波成像技术能对多种复合材料的缺陷进行检测。     

基于脉冲红外热成像技术的航空发动机封严涂层检测研究

航空发动机封严涂层质量检测仍然没有有效的无损检测手段，目前还是采用外观检查及破坏性检测方法完成。针对航空发动机封严涂层无损检测需求，开展脉冲红外热成像技术研究，采用闪光灯激励，实现对试件表面热激励，通过热像仪采集图像数据；为了提高图像的分辨率，采用1阶导(1-D)进行图像处理。在完成对人工制作厚度为1 mm的封严涂层试件实验检测后，发现该方法能够有效检测出试件中的2个缺陷，并可有效提取出缺陷大小信息，与实际缺陷大小基本一致，验证了脉冲红外热成像技术对封严涂层检测的有效性。     

激光扫描红外热波成像技术在无损检测中的应用

对激光扫描热波成像技术与传统的闪光灯激励热波技术进行了比较,介绍了一种基于激光扫描热波成像技术的新型红外无损检测设备,通过试验对所建立的2-D理论模型进行验证,试验结果表明,当激光扫描速度在一定范围内,样品表面温度场的变化服从一维热传导模式,主要表现为厚样品的温度-时间曲线在双对数坐标中为斜率-0.5的直线,与理论模型的结果相符合。并对两种特殊涂层的人工样品进行检测,验证了激光扫描红外热波成像设备的有效性。     

基于光学斩波的锁相热波成像技术

由于大功率热源通常具有启动慢和热惯性大等特点,很难实现高频周期性的调制。提出了采用红外卤素灯阵列结合光学斩波器的方法,实现对热激励源的高频率周期性调制。在此基础上,研制了一款新型的基于卤素灯阵列的锁相热波成像系统。该系统既可以对热源进行宽频率范围的周期性调制,从而进行锁相热波成像,也可以实现长周期的单脉冲热波成像检测。进行了几种样品的锁相热波成像试验,结果表明:采用4Hz的锁相频率可以检测太阳能电池片的黏接质量;而采用0.01Hz的锁相频率可以检测出碳纤维复合材料中深度为4.7mm处的缺陷。     

锁相红外热成像技术在无损检测领域的应用

介绍了国外锁相红外热成像技术在无损检测领域的发展和现状，阐述锁相热成像技术的基本原理及其技术特点，介绍了一些在航空、航天及太阳电池板领域的典型应用实验。此技术作为一种新兴的手段，与超声C扫描和脉冲式热成像技术进行了比较。尤其对较大面积复合材料及近表面下缺陷深度的成功检测，表明该技术可以作为一种有效定量的检测手段。     

喷涂层下基体疲劳裂纹的超声红外热成像检测

目的 验证一种喷涂层下基体疲劳裂纹红外热成像识别方法。方法 综合采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,基于热波传导理论分析超声波激励下基体裂纹产生的热波与喷涂层裂纹产生的同频率热波,在向涂层表面传播过程中发生的叠加干涉效应,以及由此导致的表面热波相位偏移现象。采用数值模拟手段研究涂层裂纹热波与基体裂纹热波之间的叠加干涉规律,开展喷涂层下基体疲劳裂纹的超声红外热成像检测试验验证该方法的有效性。结果 受到脉冲超声波激励后,基体裂纹与涂层裂纹产生的热波向表面传导过程中会发生叠加干涉效应,并导致涂层表面热波相位发生偏移,低频热波相位偏移现象比高频热波更加明显。结论 采用涂层表面热波相位特征识别涂层下基体中的疲劳裂纹是一种可行且高效的方法。     

铝蒙皮蜂窝夹层结构的各种无损检测方法

介绍了脉冲红外热波成像检测方法、锁相调制红外热波成像检测方法、激光剪切散斑检测方法和超声C扫描检测方法针对铝蒙皮蜂窝夹层结构进行检测的过程及结果。通过对比,说明不同方法对其进行检测的适用范围和局限性。     

锁相热成像无损检测方法的基础实验研究

红外热成像技术是一种新型的无损检测技术,能够成功应用于各种类型材料缺陷检测,但随着无损检测要求的不断提高,特别是对于新型航空航天材料的缺陷检测,如微小尺度缺陷和疲劳损伤等,因此需要加强各种无损检测技术在检测微弱信号方面的能力.锁相热成像技术是一种高灵敏度的热成像技术,在此主要探讨了锁相热成像技术的原理、实现方法以及实验中注意的问题.     

单向碳纤维增强复合材料的锁相涡流热成像检测盲区

以单向碳纤维复合材料为研究对象,使用锁相涡流热成像技术对试件加热并记录了红外热像图,获得具有较高信噪比的幅值和相位图;对涡流加热过程建立了有限元模型并进行了仿真分析。试验结果表明:单向碳纤维复合材料会产生加热盲区,涡流加热存在非均匀性;仿真结果与试验结果有较高的一致性,涡流向量中与碳纤维垂直的分量直接导致了涡流加热的非均匀性。检测盲区的发现,有助于指导碳纤维增强复合材料的涡流热成像无损检测。     

采用CVD法制备空心叶片内腔铝化物涂层

采用自主研制的化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)内腔铝化物涂层设备及工艺在空心叶片内腔微小冷却通道制备了铝化物涂层。借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法分析了空心叶片内腔及微小冷却通道不同部位的涂层厚度以及涂层的表面形貌、元素成分和相组成。结果表明:自主研制的CVD内腔渗铝设备及工艺可靠,涂层厚度达33～39μm,内腔涂层完整均匀,不存在漏渗;涂层主要分为内外两层,外层主要由β-Ni Al相组成,Al含量为26. 85wt%,对基体可以进行有效地防护,具有广阔的工程化应用前景。     

红外热成像技术在无损检测中的应用

本文介绍了红外热成像技术的工作原理、红外热像仪的构成以及红外热成像技术在无损检测中的应用，并给出了一个用红外热成像技术进行无损检测的例子。结果表明红外热成像技术可以有效地实现对设备的温度监测和分析，提供了一种很有发展前途的无损检测手段。     

火箭发射台用热防护涂层材料的应用研究

目的通过双层涂层材料结构,获得综合性能优良的适用于火箭发射台表面的热防护涂层材料。方法以环氧树脂为底层基体材料,加入不同的助剂,再以有机胶为表层基体材料,加入填料和助剂,制备出一种用于火箭发射台的热防护涂层材料。通过附着力和弹性模量对热防护涂层的力学性能进行研究,通过小型发动机烧蚀试验对热防护涂层的热学性能进行研究。最后,通过将热防护涂层涂覆在火箭发射台上,考察研制的热防护涂层经火箭发射后的实际使用效果。结果经测试,热防护涂层材料的附着力达到5.35 MPa,弹性模量为446.72 MPa。当涂层厚度为15 mm时,金属背面温度最高不超过40℃。热防护涂层材料线烧蚀率的平均值为0.515 mm/s。将所研制的热防护涂层材料在国内某火箭发射台上进行使用,使用结果表明,该热防护涂层材料能够承受火箭发射时尾焰的燃气流冲刷,涂层的脱落面积不超过总涂覆面积的10%。结论所研制的热防护涂层材料可以在火箭发射台上使用,并且使用效果良好,起到了保护火箭发射台的作用。     

开发成套涂层技术实现涂层刀具出口创汇

我厂的高速钢刀具涂层技术开发始于1983年，走的是一条自力更生，使科研成果迅速转化为生产力的道路。并实现了依靠国产化涂层技术，生产出口涂层刀具创汇的目标。如今已具备了包括涂层前处理工艺、设备、工业型涂层工艺、质量检测和涂层刀具寿命试验，以及涂后返修退膜工艺的成套技术，建立起我厂的涂层中心．拥有国产工业型DLKD-800型空心阴极和DHD-600F型多弧离子镀膜机共三台．形成了年产3D万件涂层立铣刀，15万件直柄麻花钻头的能力．1987年6月第一台设备通过技术鉴定，并当年投产，涂层立铣刀近三万件，全部出口。     

镁合金水基金属耐蚀涂层的研究

针对镁合金化学性质活泼、不易直接涂装等特点，研究开发了一种主要由微米金属粉、有机硅烷等组成的新型环保水基金属防护涂层.中性盐雾试验、3.5%NaCl溶液浸泡、电化学阻抗和附着力测试等研究结果表明，该涂层具有良好的结合力、耐热性以及对基体的防护性能.用扫描电子显微镜(SEM)等分析手段研究了涂层的片状层叠组织结构，并探讨了涂层的成膜机理与防护作用.     

大型工业厂房钢网架涂层防护工程监理

工程监理在工程质量的控制中越来越重要。根据涂层防护质量和基体表面预处理质量、涂装质量、施工环境等的关系，结合河南轮胎厂子午胎厂房防护工程的监理实践，提出了一套大型厂房钢网架涂层防护施工质量的控制方法，具有较好的可操作性、实用性。     

等离子-物理气相沉积（PS-PVD）及其射流非接触检测方法

等离子-物理气相沉积(PS-PVD)是制备高温防护涂层和功能涂层的一种新方法,既可涵盖等离子喷涂和电子束物理气相沉积工艺,还可实现涂层宏观/介观/微观等跨尺度结构的定制化设计与制备,在热障涂层(TBCs)、环境障涂层(EBCs)、环境热障涂层(TEBCs)、透氧薄膜、燃料电池和太阳电池电极薄膜等领域具有广泛应用前景,尤其在航空发动机和燃气轮机防护涂层领域被视为高性能TBCs/EBCs制备技术发展的新方向。比较分析了PS-PVD等离子射流膨胀流动、材料快速加热气化离化和长距离多模式输运沉积的全流程过程,介绍了PS-PVD原理与设备系统,面向等离子射流参数快速无损检测分析的目标,建立了基于光学发射光谱学(OES)的等离子射流和材料特性非接触式检测与诊断装备系统,发展了射流和材料特性参数的定量表征和精确诊断方法。依据电子数密度等检测结果,进一步计算分析等离子温度分布规律。基于射流与材料检测结果,研究了粉末材料在等离子射流中的多相态转变行为,归纳了调控沉积单元多相态转变的工艺控制参数集。这些硬件平台和表征检测方法的建立,为构建PS-PVD理论和研制新型高性能热防护涂层提供了坚实的理论基础和必要的条件支撑。     

热障涂层无损检测技术研究进展

为提高发动机的涡轮前温度和热端部件服役寿命,热障涂层（TBCs）被广泛应用于燃气涡轮发动机。热障涂层具有多相、多界面和非均质特性,且其服役工况恶劣复杂。寻找一种可以表征涂层显微组织、缺陷、热物性、应力等反映涂层质量和剩余寿命的无损检测方法,对发动机的热端部件安全性和可靠性至关重要。文中综述了超声检测技术（UT）、声发射技术（AE）、红外热成像技术（IRT）、阻抗谱技术（IS）和光激发荧光压电光谱技术（PLPS）的原理以及其在热障涂层无损检测中的研究应用,并详细介绍了太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术及其在热障涂层中的应用。最后总结了上述无损检测方法的检测能力,并对热障涂层无损检测方法进行展望。     

长城3号防护涂层氧化性能研究

由于大功率烟气轮机使用在较恶省条件的氧化、腐蚀和冲蚀等工况条件，须对其叶片采用涂层防护。本文对新研制的长城３号（简称Ｃ－３），防护涂层材料的高温氧化性能进行了研究。采用等离子喷涂工艺，基底材料为ＧＨ８６４高温合金，结果表明Ｃ－３涂层在７００至８００℃抗温度氧化性能优良。本文还提出了涂层的氧化模型。