微波检测热障涂层孔隙率的可行性研究
本文选题:微波检测 + 热障涂层 ; 参考:《仪器仪表学报》2015年06期
【摘要】:由于热障涂层具有隔热性好、抗氧化、耐腐蚀等优点,已被广泛应用于先进发动机热端部件上,孔隙率是影响热障涂层热障效果的主要因素之一。对热障涂层孔隙率的微波无损检测进行了仿真研究,并进行了实验验证。仿真中检测结果表明,当涂层厚度为工作波长的1/4时,微波检测孔隙率具有较高的检测灵敏度。在18~26.5 GHz工作频率内能对厚度为600~900μm的热障涂层孔隙率进行检测;在26.5~40 GHz工作频率内能对厚度为350~550μm的热障涂层孔隙率进行检测;在40~50 GHz工作频率范围内能对300~350μm的热障涂层孔隙率进行检测,因此可以根据实际需要选择不同的工作频率段对热障涂层的孔隙率进行微波无损检测。在26.5~40 GHz工作频率内对厚度为400μm的热障涂层孔隙率进行实验检测,实验结果和理论结果基本吻合。
[Abstract]:Thermal barrier coating (TBC) has been widely used in advanced engine hot end parts due to its good thermal insulation, oxidation resistance and corrosion resistance. Porosity is one of the main factors affecting the thermal barrier effect of TBC.The microwave nondestructive testing of thermal barrier coating porosity is simulated and verified by experiments.The results of simulation show that when the thickness of the coating is 1 / 4 of the working wavelength, the porosity of microwave detection has a high sensitivity.The porosity of thermal barrier coatings with thickness of 600,900 渭 m can be measured within the operating frequency of 18526.5 GHz, and the porosity of thermal barrier coatings with thickness of 350 ~ 550 渭 m can be detected at the operating frequency of 26.5 ~ 40 GHz.The porosity of thermal barrier coating can be measured in the range of 40 ~ 50 GHz working frequency, so the porosity of thermal barrier coating can be detected by microwave nondestructive testing with different working frequency segments according to the actual need.The porosity of thermal barrier coatings with thickness of 400 渭 m was measured at the operating frequency of 26.5 渭 m for 40 GHz. The experimental results were in good agreement with the theoretical results.
【作者单位】: 济南大学机械工程学院;济南大学材料科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51405192) 济南大学博士基金(XBS1411,XBS1239) 济南大学科研基金(XKY1311,XKY1201)项目资助
【分类号】:TG174.4
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1766222
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