[发明专利]一种用于测量热障涂层系统表面裂纹扩展速率的原位装置

权利要求书

1.一种用于测量热障涂层系统表面陶瓷层裂纹扩展速率的原位装置，其特征在于：该装置保证裂纹扩展速率测量实验过程中能够改变热障涂层系统温度和实时监测裂纹扩展的扩展速率；该装置包括计算机(101)、基体(102)、粘结层(103)、氧化铝薄膜(104)、陶瓷层(105)、加热板(106)、固定板(107)、电阻应变片(108)和采集卡(109)；

基体(102)、粘结层(103)、氧化铝薄膜(104)、陶瓷层(105)、加热板(106)由内到外布置在固定板(107)上；

所述计算机(101)独立存在固定板(107)左侧；所述基体(102)的外壁喷涂形成粘结层(103)；所述粘结层(103)表面溅射形成氧化铝薄膜(104)；所述氧化铝薄膜(104)表面喷涂形成陶瓷层(105)；所述加热板(106)在陶瓷层(105)表面通过拉簧固定；所述基体(102)内壁与固定板(107)圆柱过盈配合；所述电阻应变片(108)贴在陶瓷层(105)表面；所述采集卡(109)通过连接线与计算机(101)和电阻应变片(108)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量热障涂层系统表面陶瓷层裂纹扩展速率的原位装置，其特征在于：在实验过程中，首先将基体(102)、粘结层(103)、氧化铝薄膜(104)和陶瓷层(105)组合结构安装在固定板(107)中，然后将加热板(106)通过拉簧固定在陶瓷层(105)表面，加热板(106)设置指定温度，热障涂层系统受热时陶瓷层表面微观裂纹发生扩展导致发生应变，贴在陶瓷层(105)表面的电阻应变片(108)采集到应变信号引起电阻应变片阻值发生变化，采集卡内置的惠斯登电桥将电阻信号转化成电压信号输入到计算机内，计算机对电压信号进行处理得到裂纹扩展速率的曲线图，此时通过本装置实时监测陶瓷层(105)表面裂纹的扩展速率。