一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法及应用，涂层材料热导率测量领域，包括以下步骤：S1、搭建测量平台；S11、在待测工件钻取径向测量孔，并布置热电偶；S12、将待测工件置于绝热筒内，并布置加热器和热像仪；S2、对涂层材料和待测工件加热，并在加热过程中获取测点温度，同时采集涂层材料表面温度；S3、计算涂层材料的随温度变化的热导率和平均热导率。本发明专利技术采用上述基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法及应用，通过基于瞬态传热原理进行涂层材料表面温度的原位测量，实现了一次测量，可得到涂层材料在测量温度范围内的全部热导率信息，从而大幅缩短测量周期，降低测量成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂层材料热导率测量领域，尤其涉及一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法及应用。

技术介绍

1、为保护基体材料，需要在基体材料上喷涂涂层材料，而当热障涂层、耐磨涂层、防腐涂层等涂层材料喷涂在基体材料上后，由于喷涂涂层的不均匀性、多孔结构以及涂层与基底之间的界面效应等因素，使得喷涂态热导率的测定非常困难。

2、目前大多采用将涂层材料剥离基体材料之后，采用激光导热仪等传统的单温度点测量仪器测定，一次测量仅能获得某一特定温度点的热导率信息，存在以下缺陷：

3、1、代表性局限：一次测量仅能得到某一特定温度点下的热导率值，无法全面反映材料在广泛温度范围内的热传导性能；

4、2、不完整性：剥离涂层后测试仅反映了基体材料本身的热导率，忽略了涂层与基体界面对热传导性能的影响，无法开展原位测量；

5、3、损伤基材：剥离涂层的过程，可能会对基体材料造成物理或化学损伤，影响后续测试的准确性；

6、4、实验耗时与复杂性增加：为获得完整的温度依赖性热导率曲线，需要在多个温度点下分别进行测试，不仅增加了实验本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：在步骤S11中，多个径向测量孔之间的连线与加热器和涂层材料的连线平行，径向测量孔由待测工件的端部向中心延伸，且径向测量孔伸入待测工件的一端与待测工件的中心重合；

3.根据权利要求2所述的一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：在步骤S11中，涂层材料为热障涂层、耐磨涂层或者防腐涂层。

4.根据权利要求3所述的一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：步骤S11所...

【技术特征摘要】

1.一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：在步骤s11中，多个径向测量孔之间的连线与加热器和涂层材料的连线平行，径向测量孔由待测工件的端部向中心延伸，且径向测量孔伸入待测工件的一端与待测工件的中心重合；

3.根据权利要求2所述的一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：在步骤s11中，涂层材料为热障涂层、耐磨涂层或者防腐涂层。

4.根据权利要求3所述的一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：步骤s11所述的热电偶为微细热电偶。

5.根据权利要求4所述的一种基于瞬态传热的涂层材料热导率原位测量方法，其特征在于：在步骤s12中...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆瑞锋，刘宁宁，温治，刘训良，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：