熱障涂層是高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)必不可缺的熱防護(hù)技術(shù),也是推動(dòng)航空技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵隔熱技術(shù),目前已廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片。但是熱障涂層面臨剝落失效的巨大瓶頸,由于缺少合適的熱障涂層服役環(huán)境模擬裝置和實(shí)時(shí)檢測(cè)方法,渦輪葉片熱障涂層的失效機(jī)制仍未清楚�；诖�,本文采用多種檢測(cè)方法對(duì)渦輪葉片熱障涂層的熱沖擊過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),取得主要?jiǎng)?chuàng)新性結(jié)果如下:（1）基于課題組自主研發(fā)的熱障涂層服役環(huán)境模擬裝置,設(shè)置了合理的熱沖擊參數(shù)和模擬裝置參數(shù),實(shí)現(xiàn)了渦輪葉片熱障涂層快熱快冷的熱沖擊循環(huán)。標(biāo)定了高溫合金基底和熱障涂層在不同溫度下的紅外發(fā)射率。測(cè)定了在熱沖擊保溫階段,渦輪葉片熱障涂層的溫度分布和溫度變化情況。研究表明,高溫合金的紅外發(fā)射率隨著溫度的升高而降低,熱障涂層的紅外發(fā)射率隨著溫度的升高而升高。在保溫階段,渦輪葉片前緣溫度分布最高,壓力面次之,吸力面最低,渦輪葉片熱障涂層溫升速率最高點(diǎn)可達(dá)100℃/s。（2）基于聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)了熱障涂層從完好狀態(tài)至出現(xiàn)剝落失效過程中的損傷演變情況,并對(duì)熱障涂層的宏觀、微觀形貌變化進(jìn)行研究。研究表明,根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)的頻譜區(qū)分出五種破壞模式,分別是表面垂直裂縫（20... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱障涂層概述
        1.2.1 熱障涂層的背景
        1.2.2 熱障涂層的制備工藝
        1.2.3 熱障涂層的服役環(huán)境及失效機(jī)制
    1.3 熱障涂層的服役環(huán)境模擬及無損檢測(cè)
        1.3.1 熱障涂層的服役環(huán)境模擬
        1.3.2 無損檢測(cè)概述
    1.4 選題依據(jù)及主要內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 主要內(nèi)容
第2章 基于紅外熱成像法檢測(cè)溫度分布及變化
    2.1 引言
    2.2 紅外熱成像檢測(cè)概述
        2.2.1 紅外熱成像技術(shù)的原理及背景
        2.2.2 紅外熱成像系統(tǒng)的組成和參數(shù)指標(biāo)
    2.3 熱障涂層的紅外發(fā)射率標(biāo)定
        2.3.1 熱障涂層樣品參數(shù)
        2.3.2 熱障涂層服役環(huán)境模擬裝置的溫度控制
        2.3.3 熱障涂層的發(fā)射率及標(biāo)定
    2.4 熱障涂層的溫度分布及溫度變化
        2.4.1 高溫燃?xì)鉄釠_擊參數(shù)
        2.4.2 熱沖擊循環(huán)過程中的溫度變化
        2.4.3 保溫階段的溫度分布
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于聲發(fā)射方法檢測(cè)熱障涂層的損傷演變
    3.1 引言
    3.2 聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)
        3.2.1 聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的背景
        3.2.2 聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)
    3.3 聲發(fā)射信號(hào)的特征參量的選取
        3.3.1 聲發(fā)射信號(hào)的參數(shù)
        3.3.2 基于k-means聚類算法選取熱沖擊下聲發(fā)射信號(hào)的特征參量
    3.4 基于小波包變換的聲發(fā)射信號(hào)的模式識(shí)別
        3.4.1 小波包變換的基本原理
        3.4.2 熱沖擊過程中損傷的演變
    3.5 熱障涂層的宏微觀形貌演變
        3.5.1 熱障涂層的宏觀形貌演變
        3.5.2 熱障涂層的微觀形貌演變
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于數(shù)字圖像相關(guān)法檢測(cè)熱障涂層表面應(yīng)變
    4.1 引言
    4.2 數(shù)字圖像相關(guān)法概述
        4.2.1 數(shù)字圖像相關(guān)法的背景
        4.2.2 數(shù)字圖像相關(guān)法的原理
    4.3 熱障涂層的散斑制備工藝
        4.3.1 散斑種類的選取
        4.3.2 散斑的制備工藝
        4.3.3 散斑質(zhì)量的評(píng)估
    4.4 熱障涂層表面的應(yīng)變演變
        4.4.1 計(jì)算區(qū)域的選擇
        4.4.2 渦輪葉片熱障涂層表面的應(yīng)變
        4.4.3 不同高度熱障涂層表面的應(yīng)變
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷及碩士期間發(fā)表的專利和學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3657495