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原文传递一种热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法

专利名称：	一种热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法
摘要：	本发明公开了一种热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，包括如下步骤：将腐蚀介质涂覆在具有热障涂层的样品表面；将涂覆有腐蚀介质的样品在第一预设温度下加热预设时间，使腐蚀介质烧结于样品表面；将加热后的涂覆有腐蚀介质的样品固定于预设位置；向样品表面喷射高温气流，使样品表面温度达到第二预设温度，实时采集样品的温度及热障涂层的涂层状态。本发明通过向涂覆有腐蚀介质的热障涂层喷射高温气流，准确模拟了航空发动机叶片热障涂层在真实使用环境中所受到的CMAS高温腐蚀影响，给热障涂层材料的设计和选择提供了可靠的依据，克服了检测过程中使用航空发动机进行测试时所带来的成体高昂的问题，提高了叶片热障涂层受CMAS高温腐蚀影响的检测效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湘潭大学
发明人：	朱旺;李朝阳;杨丽;周益春;葛龙飞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910218665.2
公开号：	CN109883938A
代理机构：	北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	陈超
分类号：	G01N17/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	411100 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘27号
主权项：	1.一种热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，包括如下步骤： S200，将腐蚀介质涂覆在具有热障涂层的样品表面； S300，将涂覆有所述腐蚀介质的所述样品在第一预设温度下加热预设时间，使所述腐蚀介质烧结于所述样品表面； S400，将加热后的涂覆有所述腐蚀介质的所述样品固定于预设位置； S500，向所述样品表面喷射高温气流，使所述样品表面温度达到第二预设温度，实时采集所述样品的温度及所述热障涂层的涂层状态。 2.根据权利要求1所述的热障涂层CMAS腐蚀的检测方法，其特征在于，还包括如下步骤： S100，对所述样品表面进行打磨去除毛刺，且使用酒精进行超声波清洗。 3.根据权利要求1所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，步骤S500中所述实时采集所述样品的温度及所述热障涂层的涂层状态之前，还包括如下步骤：通过冷却气体对所述样品进行冷却。 4.根据权利要求3所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，所述样品包括：试片样品或叶片样品；所述冷却气体通过冷却通道垂直吹向所述试片样品远离所述高温气流的一侧；或所述冷却气体垂直吹入所述叶片样品榫头的冷却通道内。 5.根据权利要求1所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，所述腐蚀介质包括钙、镁、铝和/或硅的氧化物。 6.根据权利要求5所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，所述腐蚀介质按照预设浓度均匀涂覆于所述样品的表面。 7.根据权利要求1所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，步骤S500中所述使样品表面温度达到第二预设温度，包括：调整所述超音速喷枪与所述样品的距离，使所述样品表面温度达到第二预设温度；和/或调整所述燃料气源的压力和/或流量，使所述样品表面温度达到第二预设温度。 8.根据权利要求1所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，步骤S500中所述实时采集所述样品的温度及所述热障涂层的涂层状态，包括：通过红外测温仪和/或热电偶采集所述样品的温度；和/或通过工业CCD相机采集所述样品热障涂层表面形貌；和/或通过红外热成像仪采集所述样品热障涂层表界面形貌演变及裂纹萌生与扩展；和/或通过声发射仪采集所述样品热障涂层内部裂纹损伤信号。 9.根据权利要求8所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，所述红外测温仪测量所述样品靠近所述高温气流的一侧的温度；和/或所述热电偶测量所述样品的内部温度和/或远离所述高温气流的一侧的温度。 10.根据权利要求8所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，所述声发射仪与波导杆的一端连接；所述波导杆的另一端与烧结有所述腐蚀介质的所述样品远离所述高温气流的一侧固定连接。 11.根据权利要求1所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，所述高温气流的生成步骤为：将煤油增压至预设压力，并进行雾化，得到雾化煤油；将所述雾化煤油与氧气混合，得到燃料气源；将所述燃料气源在超音速喷枪内点燃，得到所述高温气流。 12.根据权利要求11所述的热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法，其特征在于，所述氧气的流量为130-250L/min；和/或所述雾化煤油的流量为3-6L/h；和/或所述雾化煤油的压力为0.6-1.2MPa，所述氧气的压力比所述雾化煤油的压力高0.2MPa。
所属类别：	发明专利