基于SWT-BP算法和太赫兹技术的热屏蔽涂层中薄薄的热生长氧化物层的实验研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 非破坏性测试是一种非破坏性测试.
• 航空航天工程 航空航天工程

背景情况:

• 太赫兹时域光谱 (THz-TDS) 是一种非破坏性测试 (NDT) 方法,用于材料表征.
• 由于THz-TDS轴分辨率限制,在热屏障涂层 (TBC) 中检测薄氧化物层 (<30微米) 是一个挑战.
• TBC对于航空发动机的性能和寿命至关重要.

研究的目的:

• 评估太赫兹技术在TBC中检测和表征薄氧化物层的能力.
• 为了克服30微米以下结构的传统THz-TDS的轴分辨率限制.
• 应用和验证一种用于改进氧化层分析的新算法.

主要方法:

• 利用太赫兹技术,特别是THz-TDS,用于TBC的NDT.
• 采用模拟波纹转换式反向传播 (SWT-BP) 算法来增强信号处理.
• 分析了现实世界的TBC样本,以验证算法的性能.

主要成果:

• 通过使用SWT-BP算法成功检测到在1-29微米范围内的氧化物层.
• 在真实世界样本上达到0.77的合适度.
• 证明氧化物层厚度的最小预测误差小于0.1μm.

结论:

• SWT-BP算法显著提高了THz-TDS在TBC中检测30微米以下的氧化物层的能力.
• 通过先进的算法增强的太赫兹技术,显示了NDT在航空航天应用中的巨大前景.
• 建议对实验程序进行进一步改进,以获得更高的准确性.