Page 37 - 无损检测2021年第一期
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试验研究



            DOI : 10.11973 / ws j c202101001

                           电弧喷涂涂层的红外热成像检测





                                                 李慧娟 , 郭   伟 , 王俊涛     1
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                      ( 1. 中国航空综合技术研究所, 北京 100028 ; 2. 陆军装甲兵学院士官学校, 长春 130117 )

                     摘   要:通过分析主动式红外热成像方法的检测原理, 结合国外检测案例, 确定了红外热成像
                 方法对涂层质量检测的适用性。针对电弧喷涂涂层与基体分层缺陷, 开展了涂层质量的红外热成
                 像检测试验。结果表明, 主动式红外热成像方法能够实现对涂层内部分层缺陷的准确、 快速和非接
                 触检测, 利用热扩散曲线能够对分层程度进行有效区分。

                     关键词:电弧喷涂; 涂层质量; 红外热成像

                    中图分类号: TG115.28    文献标志码: A    文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 01-0001-04


                              Infraredthermalima g in g detectionofarcs p ra y in g coatin g


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                                             LIHui j uan , GUO Wei , WANGJuntao 1

                                  ( 1.ChinaAero-Pol y technolo gyEstablishment , Bei j in g100028 , China ;

                    2.SchoolofNoncommissionedOfficersArm yAcadem yofArmoredForces , Chan g chun130117 , China )

                    Abstract : B yanal y zin gthedetectionp rinci p leofactiveinfraredthermalima g in g methodanditsa pp lication

                abroad , thea pp licabilit yofinfraredthermalima g in g methodtocoatin gq ualit ydetectionisdetermined.Aimin gat

                thedelaminationdefectofarcs p ra y in gcoatin gandsubstrate , aninfraredthermalima g in gdetectionofcoatin g

                q ualit y iscarriedout.Thetestresultsshowthattheactiveinfraredthermalima g in g methodcanrealizeaccurate ,

                ra p idandnon-contactdetectionofthedelaminationdefectinthecoatin g , andthedelaminationde g reecanbe

                effectivel ydistin g uishedb yusin g thethermaldiffusioncurve.

                    Ke ywords : arcs p ra y in g ; coatin gq ualit y ; infraredthermo g ra p h y
               电弧喷涂技术是以电弧为热源将金属 丝材熔                            到工业自动化喷涂生产线进行装备零部件的规模化
            化, 并用高速气流使其雾化成为微小熔滴, 再将其喷                          成型和再制造。
            射到工 件 表 面 形 成 涂 层 的 一 种 材 料 表 面 成 型 工                  电弧喷涂层的典型结构是由无数熔融颗粒撞击
            艺 [ 1-2 ] 。与等离子喷涂、 火焰喷涂、 爆炸喷涂等其他                   基体表面, 变型堆积而成的层片状结构, 且中间夹杂
            热喷涂技术相比, 电弧喷涂技术具有低 能耗、 低成                          部分微小气孔、 裂纹和氧化物。带有涂层的零件在
            本、 高效率、 涂层组织易调控等特点              [ 3 ] 。随着新型高       服役过程中, 表面涂层直接受到摩擦力、 拉伸力、 交
            性能喷涂材料的不断开发, 以及喷涂工艺的不断优                            变应力、 腐蚀环境的作用, 因此涂层质量检测对于保
            化, 电弧喷涂技术的应用领域也 得到了极大拓展,                           证零件的服役安全具有十分重要的意义。典型缺陷
            如: 由仅能喷涂约 2mm 以下的薄涂层, 发展到可以                        类型有: 裂纹及剥落、 气孔、 氧化物夹杂、 厚度不均匀

            喷涂成型 10~20mm 厚的金属零件              [ 4 ] ; 由仅以手工     等。目前, 较为常用的涂层质量检测方法包括目视

            作业方式在小范围内进行零件表面改性强化, 发展                            检测、 微观结构检测、 超声检测、 涡流检测和射线检
                                                               测等  [ 5 ] 。目视检测虽然效率高, 但只能观察涂层表

                收稿日期: 2020-05-09                               面形态, 无法识别涂层内部和界面处存在的缺陷。
                基金项目: 国防基础科研计划资助项目( JSZL2019205C003 )          微观结构检测可获取涂层的厚度、 微观结构和成分
                作者简介: 李慧娟( 1980- ), 女, 硕士, 高级工程师, 主要从事质
                                                               组成等信息, 但属于破坏性分析方法, 且费时费力,
            量管理、 技术管理、 红外热成像等研究工作
                                                               不适用于工业流水线大规模的连续无损检测。超声

                通信作者: 李慧娟, lh j 1900@126.com
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                                                                                               无损检测
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