热障涂层利用低热导率的陶瓷层抵御涡轮发动机中的燃气高温,保护基体材料,在航空、航海和火力发电等领域都有广泛而重大的应用。热障涂层的服役环境复杂,包括机械载荷、高温、氧化、高速燃气腐蚀、热疲劳等。经过长期服役,会导致涂层出现厚度减薄、界面脱粘等隐患,可能引起灾难性事故。因此,对热障涂层材料和结构定期开展无损检测和评估,对于保证构件的安全可靠性具有重要意义。主动式红外热波成像法是一种大面积、非接触、高效快捷的无损检测检测方法,在表面缺陷的检测上有着巨大的潜力与优势。针对于热障陶瓷涂层厚度小、热导率低等特点,使用短脉冲激励的热量很难传递到金属基体,造成测量误差,需要开展长脉冲激励下红外热波的热障涂层检测研究。为此,本文开展热障涂层厚度检测和界面脱粘检测的长脉冲红外热波无损检测方法研究,主要研究内容和结论如下:（1）基于长脉冲热像在冷却阶段的温度衰减,对涂层厚度的测量方法进行了理论和数值分析,建立了长脉冲红外激励对数温度二阶导数极小值的时间与涂层厚度之间的线性关系,由此可以检测涂层的厚度。（2）采用不同厚度的涂层样品对长脉冲红外激励下涂层厚度检测进行了验证实验,进而率先报道了对连续非均匀表面的涂层试样进行了厚度实验测量,相对误差在5%以内;研究并分析了涂层材料参数和红外设备参数对涂层厚度测量精度的影响。（3）研究并揭示了脱粘缺陷形状、涂层厚度和热导率等对长/短脉冲红外激励检测涂层脱粘缺陷的影响,发展了热障涂层界面脱粘缺陷的长脉冲红外无损检测方法,并优化参数,提高检测效果。（4）设计制作了人工脱粘缺陷的热障涂层试件,成功地实现热喷涂涂层缺陷的红外检测,具有成本低、操作简单、检测效率高等优点,适合大面积的无损检测;最小检测的涂层缺陷直径为3 mm,达到了国内先进的水平。