Page 46 - 2022'中国无损检测年度报告
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(a) 金属涂层性质劣化表征
图 7 高频超声显微成像检测系统原理 (b) 金属涂层缺陷信息反演
图 9 金属涂层损伤电磁声多参量定量评估示例
申请专利：一种应用于海洋装备涂覆结构金
属涂层损伤的宽频磁声多参量定量评估方法。
1.6 铁基非晶涂层厚度的定量表征
采用机器学习算法实现了铁基非晶涂层厚度
的定量表征。制备了铁基非晶涂层试件，并对涂
层的微观组织和结构进行分析。同时建立了仿真
模型，对比了铁磁性涂层和非铁磁性涂层的磁场
分布并确定涂层厚度与磁场强度的电磁关系模型。
然后，以五种熵作为新型特征参量。选取了 7 种
机器学习算法，即极端梯度提升树回归、梯度提
升树回归、随机森林回归、极端随机树回归、自
图 8 高频超声显微成像检测系统实物
适应提升树回归、岭回归和套索回归，分别对获
1.5 宽频磁声多参量定量评估方法
得的数据进行了建模分析，采用十折交叉验证方
海洋装备的重要部件通常会在基体涂覆金属
法进行了超参数寻优，对比了不同特征参量组合
涂层，金属涂层外刷涂非金属有机防腐涂层，形
下的回归效果。结果表明，极端梯度提升回归模
成金属基体、金属涂层和防腐涂层的多层涂覆结
型更适用于铁基非晶涂层厚度测量，残余误差不
构。由于长期服役于复杂的海洋腐蚀环境，金属
超过 0.05 mm。
涂层易发生电化学腐蚀引起微观结构改变，导致
金属涂层性能劣化。提出了一种应用于海洋装备 发表论文：Quantitative estimation of Fe-
涂覆结构金属涂层损伤的宽频磁声多参量定量评 based amorphous coating thickness based
估方法。应用宽频电磁声传感器，通过检测获取 on pulsed eddy current technology[J].
宽频磁声检测信号，提取各频率成分信号的电磁 Journal of Nondestructive Evaluation,
参量和声学参量，构建电磁参量、声学参量与金 2023,42(1):1.
属涂层损伤的综合映射关系模型，实现涂覆结构 1.7 燃料电池的有限元障碍物特征研究
金属涂层损伤电磁声多参量定量评估。将电磁声 针对氢燃料电池客车的氢气泄漏等安全隐
传感器的宽频磁声多参量定量评估方法应用于海 患，建立氢燃料电池汽车有限元模型，探究障碍
洋装备涂覆结构金属涂层损伤的定量评估中，增 物特征（见图 10）、通风条件对氢气扩散行为的
加了评估方法中的表征参量，提高了海洋装备涂 影响规律。研究表明，在封闭空间条件下，氢气
覆结构金属涂层损伤定量评估的能力，对于保障 向上扩散阶段障碍物会加速氢气在垂直方向上的
海洋装备安全运行具有重要意义。金属涂层损伤 扩散，同时阻碍水平方向的扩散。障碍物会加速
（性能劣化和缺陷）电磁声多参量定量评估示例（见 氢气沿空间顶部的横向扩散，并延迟氢气从空间
图 9）。 顶部向下扩散。障碍物对氢气扩散的影响随障碍
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