热障涂层界面脱粘缺陷的脉冲红外热成像检测

作者：董丽虹; 郭伟; 王海斗^*; 邢志国; 冯辅周; 王博正; 高治峰

来源：航空学报, 2019, 40(08): 288-297.

• 热障涂层
• 界面脱粘缺陷
• 脉冲热成像检测
• 热图重构
• 热信号重构

针对热障涂层界面脱粘缺陷的无损检测问题,首先制备了一种导热过程更加接近真实缺陷,且尺寸可控的人工模拟脱粘缺陷试样;在此基础上,采用脉冲红外热成像检测技术对人工脱粘缺陷进行检测,分析了涂层界面脱粘区和非脱粘区的表面温度瞬态响应过程;以图像标准差(SD)和归一化对比度(NC)作为评价标准,定量对比了脉冲相位法、主成分分析和表面热信号重构3种典型的热图重构方法在脱粘缺陷识别中的作用。结果表明,对400μm厚的YSZ热障涂层,原始热图中可识别最小直径为4mm的脱粘缺陷,而3种重构热图中均可识别最小直径为2mm的界面脱粘缺陷,3种重构算法均显著提高了界面脱粘缺陷的识别能力,其中以表面热信号重构算法对图像的噪声抑制能力最强。

• 单位
  中国人民解放军装甲兵工程学院; 西安理工大学