專利名稱：精確測量熱障涂層中應(yīng)力的涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種精確測量熱障涂層中應(yīng)力的涂層，屬于新型涂層結(jié)構(gòu)及應(yīng)力測量方法領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用于涂層的應(yīng)力測量。
背景技術(shù)：
隨著航空燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)向高流量比、高推重比方向發(fā)展，現(xiàn)有金屬材料的單獨(dú)使用已經(jīng)不能滿足燃燒室的燃?xì)鉁囟群蛪毫Φ脑O(shè)計(jì)及使用要求。采用熱障涂層(thermal barrier coatings,TBCs)可以使高溫合金葉片在更高的溫度下工作。熱障涂層不僅具有良好的隔熱效果，同時(shí)還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度和部件的抗腐蝕能力，延長熱端部件的使用壽命。熱障涂層技術(shù)已成為未來渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件高溫防護(hù)涂層技術(shù)的發(fā)展方向。 然而，在熱障涂層服役過程中，在粘結(jié)層與陶瓷層之間會(huì)形成一層Al2O3保護(hù)層(TG0層)， 從而能夠起到保護(hù)，隨著時(shí)間的延長，TGO層不斷增厚，涂層中產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，當(dāng)熱應(yīng)力達(dá)到一定程度，導(dǎo)致涂層剝落，涂層的剝落會(huì)對葉片產(chǎn)生巨大的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠方便精確測量熱障涂層中應(yīng)力的涂層。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種精確測量熱障涂層中應(yīng)力的涂層，包括高溫合金層，所述的高溫合金層上涂附有粘結(jié)層，粘結(jié)層上涂附有壓電陶瓷薄膜，在壓電陶瓷薄膜上涂附有陶瓷層。本實(shí)用新型的有益效果是利用此種結(jié)構(gòu)可精確的測量出熱障涂層中應(yīng)力的大小，從而能夠預(yù)測出涂層的壽命，能夠及時(shí)更換熱障涂層，降低安全事故問題。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型在測量時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、高溫合金層2、粘結(jié)層3、壓電陶瓷薄膜4、陶瓷層5、Al2O3保護(hù)層具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示一種精確測量熱障涂層中應(yīng)力的涂層，包括高溫合金層1，所述的高溫合金層1上涂附有粘結(jié)層2，粘結(jié)層2上涂附有壓電陶瓷薄膜3，在壓電陶瓷薄膜3 上涂附有陶瓷層4;所述的粘結(jié)層2采用的是MCrAlY粘結(jié)層；所述的MCrAlY粘結(jié)層由于長期使用經(jīng)過氧化形成Al2O3保護(hù)層5 ；所述的壓電陶瓷薄膜3采用的是PZT壓電陶瓷薄膜； 所述的陶瓷層4采用的是YSZ陶瓷層。下面結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說明。1.樣品基材高溫合金GH33。采用電子束物理氣相沉積技術(shù)制備60μπι厚度的MCrAlY粘結(jié)層，IOym厚度的PZT壓電陶瓷層，100 μ m厚度的YSZ陶瓷層，沉積時(shí)所用工藝如表1所示，沉積之后通過合適的處理。在高溫下進(jìn)行熱循環(huán)，循環(huán)一定次數(shù)后，采用交流阻抗譜進(jìn)行測量，從而精確測量出涂層中的應(yīng)力情況。表1電子束物理氣相沉積工藝參數(shù)
權(quán)利要求1. 一種精確測量熱障涂層中應(yīng)力的涂層，包括高溫合金層(1)，其特征是所述的高溫合金層(1)上涂附有粘結(jié)層0)，粘結(jié)層( 上涂附有壓電陶瓷薄膜(3)，在壓電陶瓷薄膜上⑶涂附有陶瓷層⑷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種精確測量熱障涂層中應(yīng)力的涂層，包括高溫合金層，所述的高溫合金層上涂附有粘結(jié)層，粘結(jié)層上涂附有壓電陶瓷薄膜，在壓電陶瓷薄膜上涂附有陶瓷層。利用此種結(jié)構(gòu)可精確的測量出熱障涂層中應(yīng)力的大小，從而能夠預(yù)測出涂層的壽命，能夠及時(shí)更換熱障涂層，降低安全事故問題。
文檔編號G01N19/04GK201970511SQ201020671180
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者張東博 申請人:蘇州雅典娜科技有限公司