[發(fā)明專(zhuān)利]監(jiān)測(cè)部件磨損的設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980135715.5
• 申請(qǐng)日: 2009-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102150031A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·R·欣德;A·A·庫(kù)爾卡尼;D·J·米切爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子能源公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/56
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/56;C23C4/18
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

1.一種部件，包括：

基體材料；

布置在基體材料的表面上并限定暴露于機(jī)械磨損的表面的涂層材料層；

布置在耐磨材料層中并且當(dāng)連接到電路時(shí)作為傳感器操作的導(dǎo)電材料層，導(dǎo)電材料層包括少于25微米的厚度；以及

在涂層材料中包圍導(dǎo)電材料層的電絕緣材料層，電絕緣材料層在導(dǎo)電材料層上方包括少于100微米的厚度并且在導(dǎo)電材料層下方包括少于100微米的厚度，

其中導(dǎo)電材料層和電絕緣材料層的總厚度和表面下方深度使得暴露于機(jī)械磨損的表面保持期望的平滑度而不需要平整表面。

2.如權(quán)利要求1所述的部件，其中導(dǎo)電材料層包括5到20微米的厚度。

3.如權(quán)利要求1所述的部件，其中導(dǎo)電材料層包括大約5微米的厚度。

4.如權(quán)利要求1所述的部件，其中電絕緣材料層包括大約25微米的厚度。

5.如權(quán)利要求1所述的部件，其中涂層材料層包括T800材料并且電絕緣材料層包括鎂鋁氧化物或氧化釔穩(wěn)定氧化鋯。

6.如權(quán)利要求1所述的部件，其中導(dǎo)電材料層包括鎳鉻。

7.如權(quán)利要求1所述的部件，其中導(dǎo)電材料層上方的電絕緣材料層包括不同于導(dǎo)電材料層下方的電絕緣材料層的材料。

8.如權(quán)利要求1所述的部件，其中電絕緣材料層包括在0℃到700℃溫度范圍內(nèi)時(shí)具有7微米每米的熱膨脹系數(shù)的材料。

9.如權(quán)利要求1所述的部件，其中電絕緣材料層包括在500℃到800℃溫度范圍內(nèi)具有10微米每米的熱膨脹系數(shù)的材料。

10.一種制造用于監(jiān)測(cè)覆層部件的機(jī)械磨損的結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括：

將第一耐磨涂覆層沉積在需要被保護(hù)以防磨損和被監(jiān)測(cè)磨損的基體上；

將第一電絕緣材料層沉積在第一耐磨涂覆層上；

將導(dǎo)電層沉積在第一電絕緣層上；

將第二電絕緣材料層沉積在導(dǎo)電層上；以及

將第二磨損涂覆層沉積在第二電絕緣材料薄層上；

進(jìn)一步包括：控制各個(gè)層的厚度，使得結(jié)構(gòu)的頂部磨損表面保持期望的平滑度而不需要在沉積第二磨損涂層步驟之后的平整步驟。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中耐磨涂覆層包括T800，并且電絕緣層分別以小于100微米的厚度被沉積。

12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中電絕緣層包括鎂鋁氧化物或氧化釔穩(wěn)定氧化鋯，并且分別以小于100微米的厚度被沉積。

13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中導(dǎo)電層被沉積為具有5到25微米的厚度。

14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中電絕緣層分別以小于100微米的厚度被沉積，并且導(dǎo)電層被沉積為具有小于25微米的厚度。

15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中沉積導(dǎo)電層的步驟包括以下各項(xiàng)組成的組中的至少一種：導(dǎo)電材料的等離子噴涂、電子束物理氣相沉積（EB?PVD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）、脈沖激光沉積、小型等離子、冷噴涂、直寫(xiě)、小型高速富氧燃燒和溶液等離子噴涂。