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公开(公告)号：CN108286036B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810008839.8
申请日：2018-01-04
Applicant: 湘潭大学
IPC: C23C14/30
Abstract: 一种原位补氧型扫描式电子束气相沉积IOC‑SEVD装置及其方法，该装置包括真空系统、e型电子枪、加热器、工件旋转夹持器和操控与显示模块，真空系统包括真空泵和真空腔体，e型电子枪包括电子枪发射座、电子枪偏转扫描磁场和旋转水冷坩埚，加热器包括加热丝和通过电路连接的加热电源，工件旋转夹持器包括旋转电机、传动轴和夹持器，操控与显示模块包括装置整体状态显示器和电子枪控制面板。该方法为利用上述装置进行热障涂层制备的方法。通过本发明的装置和方法，能制备出柱状微观结构均一、整体性能优异的热障涂层，满足热障涂层高性能、高稳定性、高工业产能的制备要求。
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公开(公告)号：CN109446592B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201811173708.1
申请日：2018-10-09
Applicant: 湘潭大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F113/06
Abstract: 一种涡轮叶片热障涂层应用效果的评价方法，包括：根据热障涂层和不带有热障涂层的涡轮叶片的两个计算域的温度场分布，以及热障涂层应力场的最大主应力和最大剪应力数据，进行预设程序计算,获得热障涂层的隔热效率，获得热障涂层局部综合和全局综合评价因子,本发明实现了三维带气膜孔的涡轮叶片热障涂层的模拟方法；建立了一个热障涂层应用效果评价参数，从隔热效率和应力水平两方面共同考虑来评价热障涂层，能更全面的体现热障涂层的综合应用性能，更利于热障涂层的设计和分析。
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公开(公告)号：CN109443773B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201811506732.2
申请日：2018-12-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01M15/02
Abstract: 本发明公开了一种热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，包括：工作叶片、工作叶片涡轮盘、固定件、导向叶片、导向叶片涡轮盘、机匣和转轴；工作叶片涡轮盘套设于转轴上，与转轴沿径向间隙配合，工作叶片涡轮盘的外壁圆周上设置有工作叶片；固定件与工作叶片涡轮盘固定连接，将工作叶片涡轮盘固定到预设位置；导向叶片涡轮盘固定套设于转轴上,导向叶片涡轮盘和机匣之间设置有环形的通道；转轴、工作叶片涡轮盘和导向叶片涡轮盘同轴；工作叶片和导向叶片上涂覆有热障涂层。本发明用于热障涂层高温、冲蚀、CMAS腐蚀、高速旋转、湍流、尾迹、热斑等复杂工况的模拟试验与测试，适用于工作叶片热障涂层的检测与机制研究。
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公开(公告)号：CN108302531B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201810008840.0
申请日：2018-01-04
Applicant: 湘潭大学 , 北京勤合科技有限公司
Abstract: 一种模拟热障涂层服役环境的火焰喷射装置及火焰喷射方法，涉及热喷涂技术领域，包括：喷枪，包括喷枪壳体和喷嘴，喷枪壳体内部设置煤油通道、氧气通道和颗粒通道；煤油供给系统，包括煤油罐和煤油输送管道；煤油罐用于存储煤油，煤油输送管道的一端连通煤油罐，另一端连通喷枪壳体内部的煤油通道；用于向煤油通道内输送煤油；调压系统，与煤油罐连通，用于通过改变煤油罐内的气压以调节煤油输送管道向喷枪输入煤油的压力；颗粒供给系统，与喷枪壳体内部的颗粒通道连通，用于向颗粒通道内输送颗粒；助燃系统，与喷枪壳体内部的氧气通道连通，用于向氧气通道内输送氧气。通过该装置能够模拟热障涂层真实的、复杂的、苛刻的服役环境。
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公开(公告)号：CN105241791B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201510551412.9
申请日：2015-09-01
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01N13/00
Abstract: 本发明公开了一种熔融CMAS侵蚀热障涂层润湿性能的测试装置，包括：高温加热系统，用于提供高温实验环境以让块状CMAS熔融；CMAS承载系统包括铂丝，所述铂丝的一端为绕曲状且末端成锥形，用于固定块状CMAS，并牵引熔融后的CMAS液滴滴落到热障涂层样品表面；测试平台，用于承载所述热障涂层样品；温度控制系统，用于控制所述高温加热系统的实验温度和升温速率；成像系统，用于采集块状CMAS形成液滴到其滴落到所述热障涂层样品表面的图像，并对采集到的所述图像进行分析，计算出熔融CMAS侵蚀热障涂层的接触角及表面张力。本发明通过绕曲状的铂丝对CMAS液滴进行导流，使得CMAS液滴能够沿着铂丝滴落，解决了高粘度熔融态CMAS吸附并堵塞毛细管的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105868501A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610256953.3
申请日：2016-04-21
Applicant: 湘潭大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5036
Abstract: 本发明公开了对热障涂层高温冲蚀率模型的训练方法和具有热障涂层的涡轮叶片冲蚀工况的模拟方法。训练方法包括：建立待拟合的冲蚀率模型；基于器件样品的热障涂层不同冲蚀角度下和不同速度的冲蚀颗粒下的冲蚀率，得到热障涂层高温冲蚀率模型。冲蚀工况模拟方法包括：建立与涡轮叶片几何模型相对应的外流场模型；对外流场模型进行组装处理，生成流体计算域模型；基于热障涂层高温冲蚀率模型对流体计算域模型进行计算，得到外流场燃气速度场数据、冲蚀颗粒运动轨迹数据和热障涂层被冲蚀量数据。本发明将商用有限元软件作为平台，成本低，同时考虑燃气中夹带不同粒径冲蚀粒子和涡轮叶片的复杂几何形状的关键因素，定量预测涡轮叶片热障涂层冲蚀失效。
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公开(公告)号：CN105203848A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510641169.X
申请日：2015-09-30
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01R27/02
Abstract: 本发明公开了一种复阻抗谱的检测装置及其方法，所述检测装置包括：样品室、石墨电极、质量块、隔热砖、样品室密封盖、高温电阻加热系统、热电偶、温度控制器、保护气供给系统、冷却系统以及复阻抗谱测量仪。高温复阻抗谱测试时，通过石墨电极与复阻抗谱测量仪连接，利用高温电阻加热系统、保护气供给系统对样品室的温度、氧氛围进行控制，实现高温复阻抗谱测量并防止测试时样品、电极氧化，冷却系统用于降低装置尤其是炉壁的温度。本发明能实现固体材料常温至1500℃温度范围内复阻抗的快速测量与微观结构分析，且能实现温度、气氛的精确控制，使得测量精度大为提高，为固体材料微观结构演化的复阻抗谱表征提供良好的试验平台。
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公开(公告)号：CN103439413B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310341961.4
申请日：2013-08-07
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种热障涂层损伤模式自动识别的声发射信号分析方法，属于热障涂层失效无损实时检测技术领域。采集热障涂层的损伤声发射信号；对声发射信号进行小波包变换，提取小波能谱系数作为模式识别的特征参数；建立BP神经网络分类系统，对BP网络进行训练，得到训练好的BP网络；提取待识别的声发射信号小波能谱系数，输入给训练好的BP网络，识别出声发射信号的损伤模式；统计每一损伤声发射事件数，得出各种损伤声发射信号数与外加载荷的关系曲线。本发明对失效过程进行实时或原位的无损检测，为正确的理解其失效行为提供直接的依据和指导。本发明能准确识别出热障涂层不同损伤模式的声发射信号，对实现热障涂层失效过程的实时检测具有重大意义。
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公开(公告)号：CN103063534B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310009271.9
申请日：2013-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01N3/56
Abstract: 一种模拟和实时测试涡轮叶片热障涂层冲蚀的试验装置，属于特殊服役环境模拟装置领域。试验装置包括冲蚀颗粒输入系统、试验测试平台、温度测试系统、声发射无损检测系统、控制平台等。在试验测试平台(1)上安装有竖直的固定轴(101)；固定轴与水平方向的支撑轴连接。本发明能模拟高性能航空发动机内硬质颗粒在气流的带动下对涡轮叶片热障涂层反复冲击的冲蚀服役环境，通过控制冲蚀粒子的冲蚀速度、角度、大小等参数实现涂层在服役过程中遭受不同硬质颗粒的冲蚀过程，并同步实现对试样的温度、表面形貌图像演变、界面氧化等数据实时测试和分析。该装置可为有效评估涡轮叶片涂层在特殊服役环境下的冲蚀失效过程及失效机理提供重要的实验平台。
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公开(公告)号：CN101776645B
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201010000152.3
申请日：2010-01-06
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明属于航空工业中涡轮叶片性能检测技术领域，具体涉及一种带热障涂层的叶片热疲劳失效的模拟测试方法。该方法能够模拟高性能航空发动机内各类叶片的温度交变循环的热疲劳工作环境，并同步实现对带热障涂层的叶片试样的温度、温度梯度、表面形貌图像演变、三维变形场、三维位移场、界面氧化层及其增厚规律、热疲劳裂纹萌生与扩展、冷却气流量等数据实时测试和分析，实现了热疲劳实验过程中叶片三维热应变和应力的实时监测，为预测叶片的热疲劳破坏位置和失效时间提供一个重要手段。该方法所获得的实验数据可为有效评估航空发动机叶片在高温燃气环境下的破坏机理，以及预测陶瓷涂层脱落位置、脱落时刻和服役寿命提供重要的试验依据。
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