物理气相沉积制备叶片热障涂层的控制系统与工艺方法技术方案

本发明专利技术涉及物理气相沉积制备叶片热障涂层的控制系统与工艺方法，系统包括顺序连接的工艺控制系统、高压电子束发生器、高压电子束，以及与工艺控制系统顺序连接的工艺动作控制器、工艺动作执行机构，还包括与高压电子束所作用的涂层靶材，用于在基体工件上生成涂层；所述工艺控制系统还连有工件轴控制装置，所述工件轴控制装置与基体工件连接，用于控制基体工件的旋转。本发明专利技术的基体工件运动控制系统具有手动/自动控制方式，连续/往复运动模式，以及分段调速等功能，能有效、便捷的设置涂层制备工艺参数，便于操作者掌握和使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空装备制造领域，具体地说是一种电子束物理气相沉积技术制备热障涂层的控制系统与工艺方法，适用于对航空发动机叶片等具有复杂型面热端部件的热障涂层制备。
技术介绍
航空发动机作为飞机的心脏，航空发动机普遍表现在发动机寿命较短。影响发动机寿命的因素有很多，主要包括：排气温度过高、低循环疲劳导致寿命限制部件损坏、以及发动机加速缓慢等。叶片作为航空发动机的关键部件，在复杂的循环热载荷和机械载荷下会表现出的疲劳失效现象，将严重影响发动机的寿命。热障涂层技术的应用，能够避免叶片等航空发动机热端关键部件与高温燃气直接接触，为发动机热端部件提供有效保护，延长发动机的工作寿命。由于其优良性能，热障涂层在航空发动机技术发展中获得了广泛应用。其中，涂层的制备方法和工艺研究更是国内外航空发动机技术关注的焦点。电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术作为热障涂层常用的制备技术，历来备受关注。但由于航空发动机叶片是一类典型的自由曲面零件，具有形状复杂、尺寸跨度大等特点，在使用通常E本文档来自技高网...

【技术保护点】
物理气相沉积制备叶片热障涂层的控制系统，包括顺序连接的工艺控制系统、高压电子束发生器、高压电子束，以及与工艺控制系统顺序连接的工艺动作控制器、工艺动作执行机构，还包括与高压电子束所作用的涂层靶材，用于在基体工件上生成涂层；其特征在于：所述工艺控制系统还连有工件轴控制装置，所述工件轴控制装置与基体工件连接，用于控制基体工件的旋转。

【技术特征摘要】
1.物理气相沉积制备叶片热障涂层的控制系统，包括顺序连接的工艺控制
系统、高压电子束发生器、高压电子束，以及与工艺控制系统顺序连接的工艺
动作控制器、工艺动作执行机构，还包括与高压电子束所作用的涂层靶材，用
于在基体工件上生成涂层；其特征在于：所述工艺控制系统还连有工件轴控制
装置，所述工件轴控制装置与基体工件连接，用于控制基体工件的旋转。
2.按权利要求1所述的物理气相沉积制备叶片热障涂层的控制系统，其特
征在于所述工件轴控制装置包括顺序连接的工件轴运动控制系统、工件轴运动控
制器和工件轴运动执行机构；所述工件轴运动控制系统与工艺控制系统连接，
所述工件轴运动执行机构与基体工件连接。
3.按权利要求2所述的物理气相沉积制备叶片热障涂层的控制系统，其特
征在于所述工件轴运动执行机构包括电机驱动器和电机；电机驱动器与工件轴运
动控制器连接，电机通过联轴器与基体工件的夹具连接。
4.按权利要求1所述的物理气相沉积制备叶片热障涂层的控制系统，其特
征在于所述工件轴运动控制系统采用工控机。
5.物理气相沉积制备叶片热障涂层的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：
工艺控制系统通过工艺动作控制器控制工艺动作执行机构，使基体工件位
于加工位置；
在涂层制备过程中，工艺控制系统控制高压电子束发生器激发生成电子束
轰击靶材...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏筱筠，徐菲菲，柏松，陆迺田，赵维浩，郭旭，陆洋，宋佳，郑岳，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21