Неразрушающий контроль усталостных свойств теплозащитных покрытий, полученных воздушно-плазменным напылением методом импульсной термографии

Аннотация

Усталостные свойства теплозащитных покрытий (ТЗП), полученные методом воздушноплазменного напыления, исследованы количественно с помощью метода импульсной термографии (ИТ). Такой анализ связан с микроструктурными изменениями в течение термического цикла. Микроструктурные особенности образцов проинспектированы методом сканирующей электронной микроскопии. Ресурс теплозащитных покрытий связан с ростом термически выращенного оксида (ТВО) и трещин. Для лучшего понимания термического отклика от поверхности ТЗП образцы с нанесенным покрытием проинспектированы в зависимости от времени старения методом импульсной термографии. Выявлено, что изменения в амплитуде термического отклика (АТО) коррелируют с ростом слоя ТВО и зарождением трещины, которая обнаружена по результатам проведения сканирующей электронной микроскопии. Экспериментальные результаты продемонстрировали, что тепловая реакция уменьшается соответственно вместе с увеличением ТВО и толщиной трещин. Установлены корреляционные связи между АТО, полученной от поверхности образцов с ТЗП, и толщиной ТВО. Предложен простой и эффективный метод для количественного измерения слоя ТВО и толщин трещин на основе неразрушающего метода импульсной термографии. Экспериментальные результаты предоставляют основу для применения ИТ в неразрушающем контроле усталостных свойств ТЗП.