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]
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).
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.
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.
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.
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.