超声红外热像技术在航空发动机叶片裂纹检测中的应用

航空发动机叶片作为发动机的重要零件,在恶劣的工作环境下容易产生裂纹等缺陷,但其具有复杂的曲面结构,传统的无损检测技术存在一定的局限性。采用超声红外热像技术对叶片裂纹进行检测,开展了超声红外热像技术原理及系列试验研究,并搭建了超声红外热像检测试验平台,实现了对航空发动机导向叶片和工作叶片细微裂纹的检测,展示了该技术对航空发动机叶片裂纹的检测能力。     

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。     

超声红外热成像技术在航空发动机叶片裂纹的对比研究

由于航空发动机叶片具有复杂的曲面结构,对服役过程中形成的微小裂纹检测带来了困难,文中采用超声红外热成像技术对航空发动机叶片裂纹实施检测,开展了超声红外热成像技术研究,搭建了超声红外热成像实验平台,并对实际服役过程中产生裂纹的航空发动机工作叶片进行检测。超声红外热成像结果与渗透检测、金相检测进行了对比;实验结果表明,对于该航空发动机工作叶片,超声红外热成像技术可以检测出2个裂纹缺陷、1个开口缺陷,采用渗透检测仅检测出1个裂纹缺陷,采用金相显微镜检测发现2个裂纹缺陷,宽度分别约为15 μm、0.5 μm,与超声红外热成像检测结果一致。对比结果表明超声红外热成像技术可以有效检测出航空发动机复杂曲面的叶片裂纹缺陷。     

基于超声热波成像技术的机车钩舌的裂纹检测

铁路机车钩舌部件长期受到挤压、弯曲、冲击,造成材料疲劳,产生细微裂纹,裂纹在铁路机车长期运行过程中会逐渐扩张,容易造成重大事故,因而对铁路机车钩舌裂纹检测十分重要。但铁路机车钩舌部件表面布满铁锈、灰尘、油污等,常规无损检测技术手段无法直接应用,本文采用超声热波成像技术对机车钩舌部件进行裂纹检测,该技术对表面的形状、锈迹、粉尘及污染等不敏感,在裂纹等缺陷检测中有特殊的应用优势。通过该系统对机车钩舌的裂纹检测,成功检测出钩舌裂纹缺陷,验证了该技术对机车钩舌裂纹的检测能力。