税国双，汪越胜

(北京交通大学力学系，北京 100044)

0 引言

表面涂层技术越来越广泛地用于国防、航空、航天等领域，如固体火箭发动机中的密封层、防热涂层。但由于涂层与基体材料不同，难免存在涂层与基体材料的局部分离、剥落，从而影响涂层的使用性能。又如在固体火箭发动机的生产过程中，为保证推进剂与绝热层或壳体牢固地粘接在一起，在两者之间设计了过渡涂层。为了保证固体火箭的使用性能，要求这一过渡涂层与基体材料间的界面粘接牢固可靠，并要求在长期的贮存后涂层性能仍满足使用要求［1－2］。因此，需要一定的技术手段对上述涂层的性能状况进行检测。目前，超声无损检测技术获得了广泛的应用。虽然在固体火箭发动机的超声无损检测中，已经可实现对于各界面完全空气脱粘类缺陷的检测，但对界面中存在的弱粘接缺陷及涂层内部出现的损伤，目前仍无特别有效的检测方法。

近年来的研究表明，表面涂层的损伤及涂层与基体材料间的界面粘接状况与超声信号的非线性效应密切相关［3－5］。随着表面涂层内部及涂层与基体材料间的粘接界面损伤的产生和演化，单一频率的超声波在传播时，由于材料的非线性将产生高频谐波，即2倍、3倍等整数倍频率的高阶谐波［3］。本文利用Rayleigh波对AZ31镁铝合金试件表面的镍合金涂层在拉伸载荷作用下的损伤演化进行非线性超声无损评价研究，以期对该技术在固体火箭结构中涂层损伤检测的工程应用积累一些基础知识和技术。……