机械工程学报

作者：林莉, 马志远, 孙珞茗, 罗忠兵, 雷明凯

单位：1. 大连理工大学无损检测研究所 大连 116024;2. 大连理工大学材料科学与工程学院 大连 116024

关键词：涂层,表界面完整性,超声检测,参数反演,灵敏度矩阵；

基金：国家自然科学基金(52075078,51805072); 兴辽英才计划(XLYC1902082); 国家重点研发计划(2019YFA0708900)资助项目

热障涂层、吸波涂层等航空功能涂层缺陷、几何、结构、性能等表界面完整性参数的精准控制,对于兼顾、平衡其综合性能至关重要。提出航空功能涂层表界面完整性多参数的超声检测反演原理。原理基于超声波在涂层多界面结构中的作用机制,将模型正则化、数据正则化与灵敏度矩阵分析相结合,提出面向材料的特征检测信号正则化策略,并依据特征检测信号与表界面完整性多参数的相关性,发展了基于灵敏度矩阵(Sensitivity matrix, SM)的涂层表界面完整性多参数超声反演方法。以等离子体喷涂Al2O3涂层多个弹性常数的超声检测为例,阐述超声检测原理的实施效果。结果表明Al2O3涂层弹性常数C11、C13、C33、C44的反演结果分别为158.9 GPa、44.1 GPa、244.1 GPa、31.6 GPa,其中C44的反演结果与试验结果之间相对误差不超过4.5%。所提出的超声检测反演原理为基于传统“试错法”超声检测难以解决的多参数复杂无损检测问题提供有效解决途径。

来源：2023年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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