在傳熱學(xué)的基礎(chǔ)上建立涂層試樣的一維熱傳導(dǎo)模型，確立了涂層厚度與表面溫度差值-幀數(shù)直線的斜率、截距以及涂層熱擴(kuò)散率之間的定量關(guān)系。以不同厚度的熱障涂層試樣為例，采用新型脈沖激光透射法激勵(lì)，對(duì)熱像儀采集到的不同激勵(lì)功率下涂層表面溫度差值-幀數(shù)曲線線性擬合，求得擬合直線的斜率和截距值，最后計(jì)算得到熱障涂層厚度值，結(jié)果表明激光透射法紅外熱波檢測(cè)技術(shù)能很好地應(yīng)用于熱障涂層厚度的快速、精確、非接觸檢測(cè)。

熱障涂層是目前較為先進(jìn)的高溫防護(hù)涂層之一，被廣泛應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)熱通道部件表面防護(hù)中。其中厚度是表征涂層質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，它關(guān)系到涂層使用壽命、結(jié)合強(qiáng)度和制造成本等的評(píng)估和計(jì)算。

目前，熱障涂層厚度檢測(cè)方法包括有損和無損兩種，有損檢測(cè)具有破壞性，且檢測(cè)數(shù)據(jù)較片面。無損檢測(cè)主要有渦流法、超聲波法和紅外法等。渦流法原理為提離效應(yīng)，受粘結(jié)層特性影響較大；超聲波法需提取頻譜極值，干擾因素較多，檢測(cè)誤差較大。另外，上述兩種方法均不適合非接觸快速檢測(cè)。

紅外熱波技術(shù)對(duì)涂層厚度檢測(cè)具有非接觸、快速、觀測(cè)面積大、準(zhǔn)確率高等優(yōu)勢(shì)，非常適合外場(chǎng)在線檢測(cè)。涂層厚度紅外熱波檢測(cè)一般采用反射法涂層側(cè)熱激勵(lì)，但由于熱障涂層陶瓷層具有半透明性，采用可見光或激光激勵(lì)時(shí)熱吸收效果較差，涂層表面需噴涂水溶性黑漆，漆層厚度帶來檢測(cè)誤差，同時(shí)在役部件涂層存在漆污染風(fēng)險(xiǎn)。

另外涂層側(cè)激勵(lì)對(duì)于燃機(jī)過渡段、火焰筒等內(nèi)腔涂層，存在尺寸限制，難以實(shí)施?；w側(cè)閃光燈透射法激勵(lì)熱障涂層厚度檢測(cè)可克服上述反射法缺點(diǎn)，但當(dāng)涂層基體合金為導(dǎo)熱性差的高溫合金、且厚度較大時(shí)，閃光燈能量密度較低，能量穿透時(shí)間較長(zhǎng)，閃光燈透射法激勵(lì)難以實(shí)施。脈沖激光具有能量密度高、非接觸、方向性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

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