stringtranslate.com

Покрытие с термической историей

Покрытие с термической историей (THC) — это прочное покрытие, содержащее различные нетоксичные химические соединения , кристаллические структуры которых необратимо изменяются при высоких температурах. Это позволяет проводить измерения температуры и термический анализ сложных и недоступных компонентов, работающих в суровых условиях. Как и покрытия с термическим барьером , THC обеспечивают защиту от сильного нагрева поверхностей, на которые они нанесены. Диапазон температур, в котором THC обеспечивают точные измерения температуры, составляет от 900 °C до 1400 °C с точностью ±10 °C. [1]

Применение ТГК

THC наносятся методом атмосферного плазменного напыления, что является методом термического напыления . Это гарантирует, что покрытия будут прочными и прослужат долго в суровых условиях, например, на деталях реактивных двигателей , которые подвергаются воздействию температур свыше 1000 °C [2] и угловых скоростей до 10 000 об/мин [3] (оборотов в минуту).

Измерение температуры

Фосфоресцентные свойства

THC состоят из фосфорных материалов, чьи люминесцентные характеристики зависят от температуры и продолжительности. Фосфорная термометрия — это метод измерения, используемый для определения прошлых температур THC, [4] при котором люминесцентные характеристики покрытий используются и сопоставляются с калибровочными таблицами.

Температурная карта на поверхности нагретого диска

Инструментарий

Фосфоресценция ТГК возбуждается с помощью внешнего источника света, например, лазерной ручки. Затем оптическая система собирает отраженный световой сигнал, характеристики которого предоставляют информацию о кристаллической структуре ТГК. Свойства кристаллической структуры затем преобразуются в температуры, которые ранее испытывали покрытия. Это позволяет проводить точечные измерения на покрытых поверхностях компонентов и проводить термический анализ.

Приложения

НИОКР

ТГК используются в высокотемпературных приложениях, где знание температуры имеет важное значение в программах исследований и разработок , например, для выявления горячих точек, которые могут привести к структурному повреждению компонентов.

Гарантия

Поскольку THC предоставляют историческую информацию о температуре, их можно использовать в качестве гарантийных инструментов, когда определенные компоненты, такие как клапаны или отдельные детали двигателя или машины, не должны превышать определенные температуры.

Другие технологии обнаружения высоких температур

Ссылки

  1. ^ JP Feist, JR Nicholls, MJ Fraser, AL Heyes (2006) «Композиции люминесцентных материалов и структуры, включающие их» Патент PCT/GB2006/003177
  2. ^ "Путешествие через реактивный двигатель" . Получено 2014-06-05 .
  3. ^ "Как работает реактивный двигатель" . Получено 2014-06-05 .
  4. ^ JP Feist, AL Heyes и S. Seefeldt (2003). «Термографическая фосфорная термометрия для исследований пленочного охлаждения в камерах сгорания газовых турбин». Журнал Power and Energy . 217 (2): 193–200. Bibcode : 2003PIMEA.217..193F. doi : 10.1243/09576500360611227. S2CID  95454730.
  5. ^ Мартин Малдован (2013). «Узкий низкочастотный спектр и управление теплом с помощью термокристаллов» (PDF) . Physical Review . 110 (2): 025902. Bibcode :2013PhRvL.110b5902M. doi :10.1103/PhysRevLett.110.025902. hdl : 1721.1/77178 . PMID  23383916. S2CID  5191759.