一种热障涂层喷涂质量评估及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种热障涂层喷涂质量评估及控制方法，采用激光轮廓仪和多次往复喷涂的热障涂层陶瓷隔热层，在工件喷涂前进行涂层质量确认试片制备，利用激光轮廓仪对二维形貌全貌进行扫描，经过数据导出→三截面形貌特征曲线提取→高斯拟合分析→提出高斯峰特征参数→对比高质量涂层标准参数→评估工艺过程稳定性和涂层质量的流程，进行涂层质量评估的快速、有效的方法，针对不同工艺特征涂层，可以通过大量标准工艺试验和涂层性能验证，进一步确定A、FWHM、A/FWHM、高斯峰对应横坐标值Xc等参量，进一步加强涂层的质量控制和工艺稳定性评估。

【技术实现步骤摘要】
一种热障涂层喷涂质量评估及控制方法
本专利技术涉及热障涂层喷涂领域，具体涉及一种热障涂层喷涂质量评估及控制方法。
技术介绍
热障涂层是现代燃气涡轮发动机涡轮叶片的三大关键制造技术之一，是提高涡轮叶片耐久性、使用温度和服役手段不可或缺的关键技术手段，热障涂层自身的质量稳定性和使役可靠性严重影响涡轮叶片服役安全，甚至影响航空发动机飞行或舰船动力、发电用燃气等动力安全及能源供应安全保障。目前涡轮叶片热障涂层制造技术，静叶片仍然以热喷涂技术为主，其中大气等离子喷涂技术是制备陶瓷隔热层的关键核心技术。大气等离子喷涂技术本身利用湍流等离子加热熔融粉末以沉积涂层的技术，存在较多的工艺稳定性影响因素，如何寻找一种快速、简便和低成本的加工工艺过程质量控制方法，成为了本领域技术人员亟待克服的技术问题。大气等离子喷涂(APS)工艺中，涉及高达60余种工艺参数会对工艺过程稳定性和涂层质量产生影响，包括工作环境参数(温度、湿度、含尘浓度等)、等离子电源输出参数(电流(I)及输出波形等)、等离子气参数(压力(Pg)、流量(Lg)和组合等)、等离子喷涂功率(P)、等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热障涂层喷涂质量的评估方法，其特征在于，包括：/nS11：对方形样品进行往复直线喷涂热障涂层，喷涂过程中喷枪的物理中心和所述方形样品第一方向的中心线重合，且所述喷枪的物理中心距离方形样品中心距离的摆动幅度相同；/nS12：利用激光轮廓仪，设定基准面，扫描获得往复喷涂面，以基板中心及起始状态建立坐标系，扫描获得所述涂层在所述第一方向上的二维形貌；/nS13：导出所述二维形貌的原始数据；/nS14：按照所述第一方向喷涂涂层的长度，选择特定截面位置的特征数据，导出数据绘制图形；/nS15：将导出的数据进行绘图处理，并对应横向坐标值，合并所述特定截面位置的特征数据的纵坐标值取平均值对数据进行均...

【技术特征摘要】
1.一种热障涂层喷涂质量的评估方法，其特征在于，包括：
S11：对方形样品进行往复直线喷涂热障涂层，喷涂过程中喷枪的物理中心和所述方形样品第一方向的中心线重合，且所述喷枪的物理中心距离方形样品中心距离的摆动幅度相同；
S12：利用激光轮廓仪，设定基准面，扫描获得往复喷涂面，以基板中心及起始状态建立坐标系，扫描获得所述涂层在所述第一方向上的二维形貌；
S13：导出所述二维形貌的原始数据；
S14：按照所述第一方向喷涂涂层的长度，选择特定截面位置的特征数据，导出数据绘制图形；
S15：将导出的数据进行绘图处理，并对应横向坐标值，合并所述特定截面位置的特征数据的纵坐标值取平均值对数据进行均一化处理，采用高斯公式对均一化处理后的数据进行拟合；
S16：提取高斯特征峰的半高宽FWHM、峰高A、高斯峰对应横坐标值Xc，并计算A/FWHM数值；
S17：重复S11～S16步骤多次，以获得高质量涂层二维形貌特征物理标准参数，通过目标样品采样参数与所述标准参数进行参数对比，给出所述目标样品采样参数偏差值及所述目标样品采样参数是否在高质量涂层标准参数范围内；
S18：依据S17结果，评估涂层质量，给出...

【专利技术属性】
技术研发人员：何箐，郭腾，王世兴，由晓明，葛超，王秋童，
申请(专利权)人：北京金轮坤天特种机械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11