一种考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41267840 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-11 09:23
本发明专利技术涉及一种考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置及方法。所述考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置包括:产生熔滴束的热喷涂喷枪;作为熔滴沉积衬底的工件;设置在热喷涂喷枪和工件之间的熔滴束流约束单元;用于工件加热的感应加热单元;用于监测工件温度的非接触式红外测温单元;以及用于接收非接触式红外测温单元温度信号并通过调控工件温度的反馈控温单元。利用本发明专利技术装置,可以实现在短时间内迅速提升基体温度以避免基体表面严重氧化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置及方法,属于热喷涂涂层。


技术介绍

1、大气等离子体喷涂(aps)和液料等离子体喷涂(sps)工艺因其涂层沉积速率高,厚度可调控范围大,设备和工艺成本相对较低,适用面广,在大尺寸和厚热障涂层的制备方面具有较大的优势,是制备航空发动机、燃气轮机涡轮/透平热端部件用热障涂层陶瓷层的典型工艺之一。

2、aps方法制备涂层的性能与其微结构密切相关。aps工艺的基本过程是:粉末颗粒被载气送入高温高速的等离子体射流,在等离子体的加热和加速作用下,以熔融或半熔融的状态高速撞击衬底,迅速铺展并冷却固化,最终形成扁平的单片层(splat)。大量单片层不断堆叠,最终形成宏观尺度的涂层。

3、单片层是aps涂层的特征单元。单片层的形貌及单片层之间的堆叠特征决定了涂层的微结构。公开发表的论文中专注于单片层形成过程的实验和模拟研究数量并不多,但有关涂层的微结构或性能的研究几乎都会以这些基础研究为依据。以单片层为对象的基础研究主要集中在法国、美国、德国和日本等,国内的西安交通大学和中国科学院上海硅酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,还包括用于携持和操作热喷涂喷枪的机械手。

3.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,还包括:用于固定工件的工件固定装置;优选工件和工件固定装置之间通过螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,熔滴束流约束单元包括:设置有喷涂孔的遮护板;优选,所述遮护板的厚度为4~6mm,所述喷涂孔的孔径为5~7mm;

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【技术特征摘要】

1.一种考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,还包括用于携持和操作热喷涂喷枪的机械手。

3.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,还包括:用于固定工件的工件固定装置;优选工件和工件固定装置之间通过螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,熔滴束流约束单元包括:设置有喷涂孔的遮护板;优选,所述遮护板的厚度为4~6mm,所述喷涂孔的孔径为5~7mm;

5.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,所述非接触式红外测温单元设置与工件同一侧的遮护板上,用于非接触式监测工件温度;

6.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,所述反馈控温单元分别通过信号线连接非接触式红外测温单元和感应加热单元;

7.根据权利要求1所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,所述感应加热单元包括:缠绕在工件表面的感应线圈;以及与感应线圈相连的高频感应加热设备。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的考察等离子体喷涂过程熔滴沉积铺展习性的装置,其特征在于,所述高频感应加热设备包括:与反馈控温单元连接的高频感应加热设备主机、连接感应线圈相连的高频感应加热设备分机,且高频感...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵华玉杨加胜邵芳庄寅倪金星盛靖钟兴华陶顺衍
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:

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