[发明专利]一种热障涂层界面附近陶瓷层残余应力的无损测量方法

摘要

本发明公开了一种热障涂层界面附近陶瓷层残余应力的无损测量方法，包括步骤：1)对纯YSZ:Eu³⁺块体试样进行单轴加载，获得Eu³⁺离子荧光峰位与单轴应力的关系；2)根据平面等双轴应力和单轴应力转换公式，获得Eu³⁺离子荧光峰位与平面等双轴应力的关系；3)在TBC界面上方陶瓷层内的易开裂区预制一层掺杂Eu₂O₃的YSZ:Eu³⁺层将其作为应力传感层；4)采用荧光光谱仪发射532nm激光，从表面穿透TBC至界面YSZ:Eu³⁺应力传感层处，激发其荧光信号，并记录Eu³⁺离子荧光峰位信息；根据已获得的Eu³⁺离子荧光峰位与平面等双轴应力的关系，将测量得到的峰位转换成应力，从而得到YSZ:Eu³⁺应力传感层处的残余应力，此即为TBC界面附近陶瓷层残余应力。本发明用于直接反馈热障涂层界面损伤。

主权项

1.一种热障涂层界面附近陶瓷层残余应力的无损测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)对纯YSZ:Eu³⁺块体试样进行单轴加载，获得Eu³⁺离子荧光峰位与单轴应力的关系；/n2)根据平面等双轴应力和单轴应力转换公式，获得Eu³⁺离子荧光峰位与平面等双轴应力的关系；/n3)在TBC界面上方陶瓷层内的易开裂区预制一层掺杂Eu₂O₃的YSZ:Eu³⁺层将其作为应力传感层；/n4)采用荧光光谱仪发射532nm激光，从表面穿透TBC至界面YSZ:Eu³⁺应力传感层处，激发其荧光信号，并记录Eu³⁺离子荧光峰位信息；根据已获得的Eu³⁺离子荧光峰位与平面等双轴应力的关系，将测量得到的峰位转换成应力，从而得到YSZ:Eu³⁺应力传感层处的残余应力，此即为TBC界面附近陶瓷层残余应力。/n