红外热波成像检测技术研究进展及在航空航天领域的应用

凡丽梅1,2,李荣成3,董方旭2,王飞3,宋鹏3,徐丽霞4,刘钊5,张景胜6,杨耀东4, 刘丽霞4,岳洪浩3,刘俊岩3（1．北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院；2．山东非金属材料研究所；3．哈尔滨工业大学 机电工程学院； 4．北京卫星制造厂有限公司；5．北京星航机电装备有限公司；6．电磁空间安全全国重点实验室）

摘要：红外热波成像检测具备高效、检测区域大、非接触式等优点，被广泛应用在航空、航天新材料的损伤检测与评估领域。本文介绍了典型的红外热波成像检测技术的原理、实现途径以及适用条件，涵盖脉冲式红外热成像、锁相红外热成像、调频热波成像、超声辅助红外热波成像、涡流激励红外热波成像以及红外热波层析成像等多种红外热波检测技术。此外，探讨了红外热波无损检测技术在航空航天领域的当前发展状况，并列举了实际应用案例。最后，本文剖析了红外热波无损检测技术面临的主要挑战，并展望其未来发展趋势：其正朝着激励源多元化、检测智能化和信息融合深度化方向演进，激励源将从单一光热向超声、激光、电磁等多物理场协同激励发展；检测过程将融合新型成像技术与人工智能算法，实现微弱缺陷的精准识别；信息处理将通过多源异构数据融合，突破单一技术局限，提升缺陷定量检测与三维重构能力。

关键词：无损检测；红外热波成像；检测原理；航空航天材料