一种金属基薄膜热电偶及其生产方法技术

该发明专利技术属于金属基薄膜热电偶及其生产方法。其热电偶包括待测金属基板及设于其顶面的ＮｉＣｒＡｌＹ合金过渡层，过渡层以上依次为金属铝层、ＡｌＮ层、ＡｌＮ陶瓷绝缘层、热电偶薄膜电极组以及氧化铝保护层；其生产方法为待测金属基板的处理，制备带ＮｉＣｒＡｌＹ合金过渡层的复合基板，金属铝的析出，铝的氮化处理，溅射沉积ＡｌＮ绝缘层，设置薄膜热电偶组及覆盖氧化铝保护层。该发明专利技术由于采用高导热系数且绝缘性能优的ＡｌＮ陶瓷材料作为绝缘层，从而大幅度降低了金属基板与绝缘层表面之间的温度差及绝缘层的厚度；因而具有可有效降低测量误差，提高热电偶所测温度与待测金属基板实际温度的一致性及可靠性，可为涡轮发动机的设计提供准确、可靠的依据等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器生产技术及针对涡轮叶片等测量
，特别是一种以待测 涡轮发动机叶片等作为基板(材)制成的薄膜热电偶及其生产方法，此类热电偶可广泛用 于对涡轮发动机叶片、燃烧室等进行表面温度分布状态的测量，为涡轮发动机的设计提供 相应的基础数据依据。
技术介绍
在现代航空发动机技术中，由燃气燃烧而产生的高温、高压等恶劣燃气环境将引 起涡轮叶片及燃烧室表面温度急剧升高，同时产生较大的热应变，而涡轮叶片及燃烧室表 面的温度分布及其热应变对涡轮发动机的性能与寿命的影响极大；发动机工作温度一直是 现代涡轮发动机性能优劣的重要参数，而涡轮叶片表面往往存在局部热点并对涡轮叶片等 产生严重危害。在现代航空发动机设计和试验研究中，为了验证涡轮叶片、燃烧室等高温部 件冷效设计效果和热障涂层的性能，准确测量工作状态下涡轮叶片及燃烧室表面的温度分 布及其热应力状态等参数，对发动机的设计至关重要。传统针对涡轮叶片及燃烧室表面温度进行测量的方法主要分为两种一是将铠装 线型热电偶直接安装在涡轮叶片和燃烧室表面。但是，采用这种方法进行测量将会改变发 动机涡轮叶片和燃烧室内附壁流的流谱及热流轨迹等气流状态，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属基薄膜热电偶，包括待测金属基板及附着于其顶面的ＮｉＣｒＡｌＹ合金过渡层，过渡层以上依次为铝氧化层、绝缘层、热电偶薄膜电极组以及设于绝缘层和热电偶薄膜电极组上的氧化铝保护层，其特征在于在ＮｉＣｒＡｌＹ合金过渡层与铝氧化层之间还有一金属铝层，而铝氧化层为ＡｌＮ层，绝缘层则为ＡｌＮ陶瓷绝缘层；其中ＮｉＣｒＡｌＹ合金过渡层通过磁控溅射方法沉积于金属基板顶面，金属铝层由ＮｉＣｒＡｌＹ合金过渡层中的铝元素析出而成，而ＡｌＮ层则由金属铝经直接氮化处理而成，ＡｌＮ陶瓷绝缘层则是通过反应磁控溅射方法通过氮气与铝反应后沉积于ＡｌＮ层上，热电偶薄膜电极组则沉积于绝缘层上，而氧化铝保护层则蒸镀于绝缘层及薄膜电...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋洪川，张万里，王从瑞，陈寅之，刘兴钊，李言荣，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]