基于Ti/TiN薄膜传感器的飞机金属结构裂纹监测

针对飞机金属结构在服役过程中的裂纹实时监测需求,提出一种Ti/TiN导电薄膜与电位监测原理相结合的结构裂纹监测研究方案.首先,通过真空离子镀膜技术在结构易于出现裂纹的部位制备了Ti/TiN薄膜传感器.然后,进行了传感器膜层与2A12-T4铝合金基体的损伤一致性验证.结果表明,传感器与基体具有良好的损伤一致性.最后,进行了两组基于Ti/TiN薄膜传感器的裂纹监测试验,主要研究结构裂纹与传感器电位之间的相互关系,并对两组电位监测结果进行对比.结果表明,通过分析Ti/TiN薄膜传感器电位的变化可以实现对2A12-T4铝合金结构裂纹萌生和扩展进行实时监测,两组试验的电位监测结果具有良好的重复性.