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高溫裝備“癌症”早期損傷實現精准檢測

2026年09月20日08:11 | 來源:科技日報
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  科技日報北京9月19日電 (記者付麗麗)記者19日從市場監管總局獲悉,在國家質量基礎設施體系(NQI)重點專項支持下,我國已成功構建“模型—感知—評價”深度融合的高溫蠕變無損檢測與損傷狀態評價技術體系,整體達到國際先進水平。其中,非線性超聲相控陣成像及智能反演技術達到國際領先,推動高溫蠕變早期檢測實現從“難以發現”向“精准評價”的跨越。

  高溫蠕變是長期危及航空發動機、燃氣輪機、超(超)臨界電站鍋爐、制氫轉化爐等高溫裝備結構完整性的“癌症”。其早期損傷佔服役總壽命的70%—80%,而傳統無損檢測僅能識別亞毫米級宏觀缺陷,對微納尺度早期損傷存在“看不見、找不到、判不明”的原理性盲區。損傷演化與檢測評價長期脫節屬國際性難題。

  在市場監管總局科信司、中國21世紀議程管理中心組織下,華東理工大學等國內優勢科研力量聯合攻關,揭示了蠕變損傷演化與磁、電、聲等物理場耦合作用機制,建立鉻鉬、鎳基、鉻鎳等典型高溫合金蠕變損傷演化多物性參數表征模型,開發出磁聲復合、柔性陣列渦流、非線性超聲相控陣等檢測評價方法。針對厚壁管件早期蠕變損傷,提出非線性超聲相控陣成像及智能反演技術,首次突破0.1λ波長尺度蠕變微裂紋原位檢測極限,填補了非線性超聲國內外標准空白。

  依托上述成果,項目研制的多通道非線性超聲相控陣檢測裝置,可對厚壁管件中微米級蠕變微裂紋進行精准定位成像並追蹤裂紋擴展,為高端裝備全壽命損傷狀態管理提供關鍵技術支撐。目前,相關裝置已在核電、能源電力、石油化工等領域重大裝備上規模化示范應用。

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(責編:邢鄭、孫娜)

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