随着创建资源节约型和环境友好型社会的提出,如何解决传统生产制造模式造成的环境污染和资源短缺这一问题逐渐成为世界各国共同关注的焦点。在此背景下,再制造已成为具有战略意义的必然选择,基于我国国情,具有中国特色的再制造工程随之应运而生。由于它符合我国社会经济的发展,再制造工程中的诸多基础科学问题也就成为关注的焦点,其中再制造产品的质量保证最为关键,它不仅关系到增强用户信心、保证用户生命安全,而且还直接影响再制造工程的推广应用能否顺利进行。　　本课题研究了再制造涂层质量的无损评价方法。以Fe314激光熔覆层和快镍电刷镀层为研究对象,以涂层缺陷、应力及早期应力损伤评价为研究内容。在信号降噪处理基础上，结合力学静载拉伸试验,采用超声表面波和超声纵波技术分别对涂层表层应力和内部应力进行评价;结合当量法,采用超声波/磁记忆综合技术对涂层缺陷进行评价;结合力学静载拉伸试验,采用金属磁记忆技术对单一应力及应力和缺陷共同耦合作用下涂层早期应力损伤进行评价。在此基础上，结合涂层自身组织结构特征和外界因素,探讨了涂层缺陷、应力及早期应力损伤评价的影响因素及其规律。　　结合涂层内部组织结构,分析了涂层超声波信号噪声及波形畸变产生原因,探讨了信号降噪方法及波形畸变对应力评价的影响。结果表明:Fe314激光熔覆层的层状结构组织和快镍电刷镀层中“孔洞”及界面是引起超声波信号噪声和波形畸变的主要原因,以sym8函数为母小波,对超声波信号进行6层分解,采用软阈值降噪方法可提高超声波信号的信噪比,满足降噪要求;采用染噪-降噪方法对畸变信号进行模拟,信号幅值、互相关步长及信号畸变程度均影响互相关系数函数计算信号间时间差结果,信号幅值差越大,畸变程度越大,互相关步长越小,计算值与理论值间误差越大。　　结合静载拉伸条件下涂层变形理论,分析了超声波技术评价涂层应力结果及机理,探讨了涂层厚度、互相关步长和初始应力对应力评价的影响及其规律。结果表明:由涂层各向异性组织及涂层与基体抗变形能力不同导致的涂层表层不均匀变形是决定超声波信号间时间差与应力关系的主要因素,也是导致检测方向不同,超声波信号信噪比、波形畸变以及信号间时间差随应力变化速率不同的重要因素;随涂层厚度的增加,超声表面波在涂层中的传播速度及相同外界载荷时应力评价结果逐渐减小,其主要原因是超声表面波在涂层中的传播速度小于其在基体(45钢)中的传播速度,且涂层厚度增大会降低涂层受力的不均程度;随互相关步长的增加,波形畸变引起的应力评价误差逐渐减小,1周期为最佳互相关步长,再随互相关步长的增加,应力评价误差略有增大;初始应力增大会显著增大应力评价误差,其主要原因是初始应力会增大涂层变形的不均匀程度。采用X射线衍射法对静载拉伸件及大平板件应力进行测量,其结果与超声波技术评价结果的最大相对误差为15.3％,满足应力评价要求。　　研究了涂层缺陷的超声波/磁记忆综合评价方法,结合涂层自身及外界因素,探讨了涂层缺陷评价的影响因素及其规律,并对评价结果进行修正。结果表明:采用超声表面波技术可实现厚度小于1.0mm薄涂层表层裂纹深度及埋藏深度的评价,采用超声纵波技术可实现涂层内部缺陷的评价。检测距离和涂层厚度会影响缺陷评价结果,其主要原因是改变了超声波能量的衰减程度;检测方向影响与超声波相互作用的层间界面面积,从而影响缺陷评价结果,对激光熔覆层缺陷评价的影响较明显。采用金属磁记忆技术可实现厚度介于1.0～3.0mm间激光熔覆层缺陷的评价。随激光熔覆层厚度的增加,缺陷磁信号幅值及梯度变化值逐渐减小,其主要原因是降低了涂层实际应力值及不均匀变形程度;不同方向上激光熔覆层组织及受力状态不同是导致检测方向不同缺陷磁信号不同的主要原因;磁记忆探头提离高度增加会增大缺陷评价误差及漏检机率,综合认为1.0mm是最佳提离高度。采用超声显微成像法和金相观察法对试验结果进行验证,认为采用超声波/金属磁记忆综合技术可实现涂层缺陷的定量评价。　　研究了单一应力作用下涂层试样早期应力损伤的评价,在此基础上实现了应力与缺陷共同耦合作用时涂层试样早期应力损伤的评价。结果表明,磁场强度梯度k可作为单一应力作用下涂层试样早期应力损伤评价的特征参量,在弹性变形范围内,随载荷的增加,涂层磁场强度梯度k值基本呈线性规律变大,但最大 k值对应的应力值小于涂层试样的屈服极限,其主要原因是涂层与基体抗变形能力不同导致涂层与基体间存在“辅助变形”效应;裂纹尺寸是影响激光熔覆层试样早期应力损伤的重要因素,早期应力损伤是由裂纹尺寸与载荷共同决定的。采用数值方法实现了激光熔覆层早期应力损伤的模拟,为激光熔覆层早期应力损伤评价提供指导。