一种热循环考核装备及基于其的热循环测试的方法技术

本发明专利技术公开了一种热循环考核装备及基于其的热循环测试的方法，属于热喷涂涂层特殊服役环境模拟装备技术领域。该装备包括多功能控制系统，多功能控制系统连接有冷却系统、试样夹持系统、测温系统和热源系统；冷却系统，包括冷却剂供应单元、冷却喷嘴移动部件和冷却喷嘴，冷却剂供应单元能为冷却喷嘴提供冷却剂；热源系统，包括火焰喷枪、喷枪移动部件和燃料供应单元，燃料供应单元能够为火焰喷枪提供燃料。通过控制火焰喷枪移动部件和冷却喷嘴移动部件在三维空间内的位置、角度以及与涂层试样间的距离，能够解决无法对涂层试样超高温度梯度进行准确控制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热喷涂涂层特殊服役环境模拟装备，具体涉及一种热循环考核装备及基于其的热循环测试的方法。

技术介绍

1、航空航天发动机在实际工作中通常会遭遇极为复杂的环境，包括极高温度和显著的温度梯度。当前，一般采用热喷涂技术在航空发动机涡轮叶片表面喷涂一层陶瓷热障涂层，提供优异的抗腐蚀和高温氧化能力，用来抵御高温气流和腐蚀性介质，降低涡轮叶片的磨损和损坏程度，从而延长航空发动机的使用寿命。在航空发动机的制造过程中，通常需要通过模拟试验来评估涡轮叶片表面的热喷涂涂层在实际工况下的热循环性能，以确定其在热循环服役条件下的寿命，进而确定航空发动机的使用寿命。

2、目前，涂层热循环测试的主要方法是运用火焰喷枪将涂层表面加热至预定温度，然后维持一段时间的保温，并随后通过空冷等方式进行周期性的加热冷却循环，以评估涂层的性能。尽管这种方法简便易行，但由于无法准确控制涂层试样的基体温度，与涂层的实际工作环境存在显著差异，因而无法精确评估涂层在实际应用中的性能表现。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热循环考核装备，其特征在于，包括多功能控制系统(500)、冷却系统(100)、测温系统(300)和热源系统(400)，测温系统(300)连接多功能控制系统(500)；

2.根据权利要求1所述的一种热循环考核装备，其特征在于，冷却喷嘴移动部件(2)和喷枪移动部件(8)均包括旋转基座和若干个移动关节，各个移动关节均配有电机与传动单元，旋转基座与各移动关节通过齿轮、连杆和传动单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种热循环考核装备，其特征在于，冷却剂供应单元(1)包括冷却剂、冷却气路和冷却水路，冷却剂分别通过冷却气路和冷却水路连接冷却喷嘴(3)。

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【技术特征摘要】

1.一种热循环考核装备，其特征在于，包括多功能控制系统(500)、冷却系统(100)、测温系统(300)和热源系统(400)，测温系统(300)连接多功能控制系统(500)；

2.根据权利要求1所述的一种热循环考核装备，其特征在于，冷却喷嘴移动部件(2)和喷枪移动部件(8)均包括旋转基座和若干个移动关节，各个移动关节均配有电机与传动单元，旋转基座与各移动关节通过齿轮、连杆和传动单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种热循环考核装备，其特征在于，冷却剂供应单元(1)包括冷却剂、冷却气路和冷却水路，冷却剂分别通过冷却气路和冷却水路连接冷却喷嘴(3)。

4.根据权利要求3所述的一种热循环考核装备，其特征在于，冷却剂为不与涂层试样(5)发生化学反应的介质，冷却气路中的冷却剂为空气、氮气或氩气，冷却水路中的冷却剂为水。

5.根据权利要求4所述的一种热循环考核装备，其特征在于，冷却气路包括气管，气管上设置有冷却气调压阀(105)和冷却气流量计(106)，冷却水路包括水管，水管上设置有冷却液调压阀(102)和冷却液流量计(103)。

6.根据权利要求3所述的一种热循环考核装备，其特征在于，冷却喷嘴(3)上设有气体接口和液体接口，冷却喷嘴(3)通过气体接口连接冷却气路，通过液体接口连接冷却水路。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种热循环考核装备，其特征在于，测温系统(300)包括测温仪(6)和热电偶(4)，测温仪(6)设置于涂层试样(5)正面，热电偶(4)设置于涂层试样(5)背面。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，卢文斌，杨冠军，孟国辉，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：