作者：李雪换; 底月兰; 王海斗; 李国禄; 董丽虹热障涂层损伤行为声发射参数分析波形分析
摘要：热障涂层以优异的隔热、耐磨和耐蚀性而被广泛应用于航空涡轮发动机中。由于热障涂层体系内部结构复杂，服役环境苛刻，导致其失效不可预测。热障涂层系统内的表面开裂和界面分层是限制热障涂层长时间使用的瓶颈问题，且热障涂层的过早剥落失效会导致合金基体暴露在高温燃气中,这可能引起灾难性的后果。针对涂层的裂纹扩展行为，最重要也最直接的研究方法就是对热障涂层的整个失效过程进行实时无损检测，为寿命预测提供最直接的证据。声发射技术是一种实时动态的无损检测方法，可直接检测热障涂层失效过程中的裂纹扩展行为，因此在热障涂层失效检测领域得到了广泛的应用。然而，造成热障涂层损伤失效的因素较多，如失效机理复杂、失效形式多样，以及声发射信号本身的随机性和不可逆性，使得利用声发射技术检测热障涂层失效整个过程的研究还不够全面。目前，已通过声发射技术的参数分析和波形分析实现了对热障涂层损伤失效的定性、定量和定位分析，并对涂层寿命进行了预测。参数分析是以多个简化的波形特征参数来表示声发射信号的特征，即对一些特征量进行统计的过程，如能量、频率、幅度等。采用声发射特征参数法可定量评估热障涂层的损伤程度并对涂层的寿命进行预测。目前人们从连续损伤累计、某一特定参量变化等多个角度预测热障涂层的寿命，但是各种寿命预测模型主要是根据实验结果的经验或半经验公式，随着热障涂层的发展以及对热障涂层失效机理认识的不断加深，寿命预测模型也在不断发展与完善。波形分析是通过对声发射信号的时域波形或频谱特征分析来获取缺陷信息的一种信号处理方法。从理论上讲，波形分析应当能给出任何所需的信息，因而波形也是表达声发射源特征�
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