谢建红,石 剑,习小文,肖力伟,宋 凯

(1.中国航发南方工业有限公司， 湖南 株洲 412000；2.南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室， 南昌 330063)

涡轮叶片是航空发动机的重要组成部件，服役环境极为恶劣，故涡轮叶片的表面涂覆具有耐高温、抗氧化及耐磨损等性能的防护热障涂层[1-6]，保护涡轮叶片免受高温热气体的伤害，提升航空发动机的寿命。当热障涂层在极其恶劣的高温环境下服役时，服役过程中的内部温差容易导致其失效，因此需要采用有效的测量方法对热障涂层厚度进行精确测量[7-11]。

涡流法利用非接触式的测量方式快速、有效地提取表面涂层的信息，实现表面涂层厚度的测量。Thanh Long Cung[12]建立圆柱形线圈置于多层金属构件上的有限元模型，基于多频多参数涡流测量法对飞机蒙皮对缝间隙厚度进行了评估。P.Crowther[13]利用多频多参数涡流技术对涡轮叶片的热障涂层进行测量，测量精度较高，并对其进行了无损评估。黄平捷[14]通过建立最小二乘数值优化反演模型及神经网络反演模型，实现了多层导电结构厚度反演计算。来超[15]研究了感应电压与多层导电涂层厚度的关系，提出了基于折线法的多层导电结构厚度反演方法。

本项目针对航空发动机涡轮叶片的热障涂层厚度测量开展研究，开发了弹压式涡流测厚探头，以涡流探头测量频率、感应电压和对应的热障涂层厚度为参数，基于BP神经网络建立了ΔUi与Δhi之间的映射关系，提高热障涂层厚度的测量精度。……