一、引言
涡轮叶片采用定向凝固合金和单晶合金材料，服役温度只能达到1000℃，不能满足现代发动机的工作温度需要。人们发展了热障涂层（TBC）以保护金属基底，涂覆TBC的发动机涡轮叶片能在1600℃的高温下运行，提高发动机60%以上的热效率，有效地增加推重比，这使得涂层结构逐渐应用在核反应堆、航空发动机等许多领域。
涂覆TBC的涡轮叶片通常由基底、中间过渡层以及陶瓷层组成。复杂的结构和苛刻的极端高温工作环境使得TBC在使用过程中出现脱粘缺陷引起的失效问题。因此，对TBC试件进行早期无损检测具有重大意义。
二、实验原理
根据Grzegorz采用盲孔缺陷代替脱粘缺陷进行分析的方法，在对TBC脱粘缺陷的检测实验中，通常在TBC试件的金属基底上制作盲孔缺陷来模拟真实的脱粘缺陷。
本文的线激光扫描热成像方法分为粗扫描阶段和细扫描阶段。
在粗扫描阶段的检测原理中，LLFST系统能够在TBC试件表面汇聚出激光点，控制激光点以直线方向高速移动。当扫描速度足够快且做线状移动时，激光点可以看作是线激光。当该线激光以垂直于移动方向扫描时，即构成线激光粗扫描阶段的热激励，粗扫描过程如图1所示。
图1 线激光扫描热成像原理图
当线状激光快速扫描过TBC试件表面时，对扫描到的试件表面进行了快速线热源加热，扫描过后，线激光后部区域开始散热。TBC试件的厚度相对于长度和宽度要小的多，忽略热流的横向扩散，忽略陶瓷层、粘接层（共400μm）和空气的对流换热，这一过程可简化为在脉冲热流和绝热边界条件下的一维热传导过程。在构件表面处的经典热传导方程解为：
Q为表面输入的热流，ρ为密度，c为比热，α为热扩散率，L为构件的厚度。
由Eq.1可以看出，试件表面的温度响应与试件厚度L有关。当脉冲线热源激励在薄板上时，由于盲孔缺陷处的L值减小，盲孔缺陷处表面温度的幅值会增大，且根据matlab模拟得出结论，温度的衰减也会慢于正常区域。
进行Abaqus模拟后，得出结论：当线热源扫描至缺陷位置时，在缺陷处温度突然升高，高于无缺陷处的位置；当线热源扫描过缺陷后，在缺陷处的热图像上发生明显高温处的温度拖拽现象。
针对在粗扫检测阶段发现的排除噪音后温度增高疑似缺陷的微区域，在细扫描阶段的检测原理中，在该微区域内进行提高功率的快速细扫描，将快速扫描的线激光近似看作为面激光脉冲加热。
使用红外热像仪采集粗扫描阶段和细扫描阶段的红外热图像。
粗扫检测阶段扫描速度快，可以在短时间内在全场范围内检测出较大面积缺陷，对粗扫检测阶段发现的疑似缺陷位置微区域内开展的细扫检测阶段分辨率高，对较小的缺陷有更好的分辨能力。两种检测阶段相结合可以提高整体缺陷检测的检测效率和检测灵敏度，缓解检测效率和检测灵敏度的矛盾。
三、后处理方法
