航空發動機塗層缺陷的檢測技術

塗層技術作為航空發動機的核心技術，可提高了航空發動機的最高工作溫度，減少燃油消耗，降低與空氣的摩擦，延長航空發動機的使用壽命，保障航空發動機的安全可靠運行。

塗層厚度不均勻、黏接質量、厚度超標都將影響塗層的性能。

目前，航空發動機塗層缺陷的檢測技術主要有紅外熱波無損檢測、激光散斑技術、微波技術等。其中，紅外熱波無損檢測技術是一種數字化新型無損檢測技術，具有非接觸、非破壞、檢測面積大、檢測速度快、便於在線在役檢測、結果直觀易懂等優點，受到越來越多研究人員的關注。

紅外熱波成像技術

紅外熱波成像技術屬於主動紅外熱成像技術，與被動紅外熱成像的區別在於其是主動施加熱激勵。目前，國際上主流採用高功率閃光燈進行熱激勵，但是閃光燈電源體積龐大而且笨重，閃光燈熱均勻性差，只能近距離進行熱激勵。

激光掃描熱波成像基本原理

紅外熱波無損檢測技術主動採用熱激勵源對材料表面進行加熱，形成的熱波向材料內部進行傳播，材料內部的缺陷如裂紋、脫黏、損傷等會形成熱阻而影響熱波的傳播，從而引起材料表面溫度場的變化。利用紅外熱像儀記錄材料表面的溫度變化，從而可以檢測到材料內部的缺陷信息。

近年來，半導體激光器的發展非常迅速，由於其功率高、價格低、體積小，在工業領域得到了廣泛的應用。高功率激光器能根據試件的特性來調節振鏡和熱像儀的掃描時序關係，從而實現對試件內部缺陷的檢測。

激光掃描熱波成像檢測系統

激光掃描熱波無損檢測設備主要由計算機、掃描控制單元、測試平台等部分組成。測試平台包括激光器及冷卻系統、掃描振鏡、熱像儀及光路系統等，其採用激光對試件表面進行掃描與採集紅外圖像。掃描控制單元用於控制熱像儀和激光掃描振鏡之間的同步。計算機系統用於硬體控制、系統監測、圖像分析與處理等。

激光掃描熱波無損檢測系統中的關鍵技術在於激光掃描與採集之間的同步關係，確保激光一進入到紅外熱像儀視場就開始同步採集，對於後續圖像處理是非常有好處的。

來源：中國航空報

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