技术摘要：
本发明公开了一种基于太赫兹的陶瓷基复合材料叶片损伤识别和寿命评估方法，方法包括以下步骤：连续太赫兹波探测航空发动机陶瓷基复合材料叶片以生成太赫兹原始图像；太赫兹原始图像傅里叶变换后高斯低通滤波得到二次太赫兹图像，二次太赫兹图像直方图均衡化生成三次太  全部
背景技术：
航空发动机是飞机的心脏，为提高发动机的推重比、服役寿命和轻量化，具有低密 度、高韧性、耐高温和可设计性强的陶瓷基复合材料(CMC)被广泛应用于发动机叶片制造 中，美国GE公司AETD项目中采用CMC材料制备涡轮叶片，为大幅提高航空发动机热工性能提 供了空间；法国赛峰集团的LEAP-X发动机配备了CMC材料的高压涡轮导向叶片；我国国防科 技大学采用SiC-CMC材料制备的涡轮转子叶片和导向器叶片也通过了发动机装机考核。 目前针对陶瓷基复合材料损伤识别的传统手段主要有涡流检测技术、红外热成像 技术、超声检测技术等无损检测技术。超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它具有方 向性好、反射能力强等特点，被广泛应用于无损检测当中。当超声波在有损伤部位的试件中 传播时，由于损伤的存在造成了反射、折射、散射和衰减等现象，造成能量损失，使得接收超 声波信号的振幅波形等发生变化，通过测定这些变化从而评估试件的损伤情况。超声无损 检测技术的优势在于超声波的穿透能力较强，可以检测较厚的试件；对于平面损伤类型如 裂纹、夹层等检测灵敏度较高。但是对于航空发动机陶瓷基复合材料叶片来讲，它的制造过 程、结构和服役工况较为复杂，对其内部损伤需要进行精确的检测，而通过超声检测技术测 得的损伤无法直观的显示出来，难以实现定性和定量检测，且这一检测技术对操作人员的 技能有较高的要求，对于不同材料的试件检测还需要配备不同的耦合剂，不易检查形状复 杂的发动机叶片结构。红外热成像技术主要是利用待测试件损伤部位产生的温度梯度导致 的红外热辐射能力发生的差异，通过检测这些差异来识别评估其损伤情况，但是其检测精 度受到陶瓷复合基材料叶片的厚度和导热系数影响，无法实现泛用性的高精度测量。涡流 检测技术是将电流施加在待测试件的表面上，利用电磁感应原理测定试件内部感生涡流的 变化来识别损伤，但是这种检测方式只能检测试件表面附近的损伤而不能识别内部的损 伤，故在航空发动机复合材料叶片的无损检测中使用局限性较大，无法达到精准检测的目 的。上述传统检测方法无法完全应对航空发动机陶瓷复合基材料叶片由于复杂工况和制造 工艺所带来的裂纹、气孔等损伤问题，检测精度较低，局限性较大。 太赫兹(Terahertz，THz)波是指频率在0.1-10.0THz，波长为0.03-3mm范围内的介 于微波和红外之间的电磁波，主要具有瞬态性、低能性、宽带性、相干性、吸收性、穿透性等 特点。太赫兹波独特的性质决定了它能够给通信、雷达、电子对抗、电磁武器、医学成像、无 损检测、安全检测等领域带来深远的影响，太赫兹波的应用技术仍在不断研究和开发中，具 有很大的研究价值和应用潜力。目前，太赫兹无损检测技术主要依赖于太赫兹光谱技术，太 赫兹光谱技术分为时域光谱技术(Thz-TDS)和频域光谱技术(Thz-FDS)，可以适用于多种非 极性材料的无损检测中，检测速度较传统方式快，检测结果可以用直观的图像形式呈现，检 测方式是非接触式测量，不需要接触试件也不需要添加额外的检测条件，由于太赫兹波穿 4 CN 111553877 A 说　明　书 2/7 页 透性强，可以直接识别待测试件的内部损伤。相对于目前技术较为成熟的太赫兹时域光谱 技术，太赫兹频域光谱技术有着独特的优势和巨大的发展潜力。不用于时域的单点扫描成 像，它可以测量待测试件某一特定频率太赫兹波的物理量的连续变化曲线，实现快速成像， 得到更加全面的测量信息；太赫兹频域光谱技术的测量分辨率较高，测量信息可以在频谱 上呈现，无需进行复杂的时频域计算变换，缩短了测量时间，减少了系统误差。由于太赫兹 频域光谱中使用的太赫兹波为连续波，更适合于太赫兹波成像技术的发展，在无损检测领 域有更大的发展优势。 在
技术实现要素：
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能 包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。