[發明專利]一種檢測高溫材料抗氧化燒蝕性能的方法

有效

• 申請號: 201110383000.0
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102706919A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 朱榮;孫冬柏;仇永全;張延玲;魏鑫燕;趙飛;馮強;陽建宏
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N25/02
• 分類號: G01N25/02
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

1.一種檢測高溫材料抗氧化燒蝕性能的方法，該方法將燃燒技術進行組合，在中心高焓射流氣體的周圍環繞薄層500~2500K的高溫氣體，形成射流溫度、組分及速度可控的高馬赫數的集束射流，降低出口環境氣流的壓力到0.005~0.05MPa，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：將由O₂、N₂、空氣和燃氣組成氣源，增壓到1~5MPa，形成高壓氣源；其中，所述燃氣包括CH₄、C₃H₈或H₂；O₂流量1000~10000kg/h、CH₄流量1000~5000kg/h、C₃H₈流量1000~5000kg/h、H₂流量100~3000kg/h、N₂流量1000~5000kg/h和空氣流量1000~90000kg/h；

步驟2：將步驟1得到的高壓氣源通過蓄熱增焓段加熱到1000~2500K；

步驟3：將步驟2加熱后的氣體經集束射流段后產生100~500K、馬赫數為1~7的射流，在氣體濃度為O₂：5~21%、N₂：50~78%、CO₂：10~30%和H₂O：0.1~12%的條件下對測試材料的抗氧化燒蝕性能進行檢測。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3還可以為將步驟2加熱后的氣體經集束射流段在伴隨流的作用，產生200~600K、馬赫數1~8的射流，在氣體濃度為O₂：5~21%、N₂：50~78%、CO₂：10~30%和H₂O：0.1~12%的條件下對測試材料的抗氧化燒蝕性能進行檢測。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3還可以為將步驟2加熱后的氣體經集束射流段由于增焓作用，產生500~1000K、馬赫數1~8的射流，在氣體濃度為O₂：5~21%、N₂：50~78%、CO₂：10~30%和H₂O：0.1~12%的條件下對測試材料的抗氧化燒蝕性能進行檢測。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3還可以為將步驟2加熱后的氣體經集束射流段產生2000~3000K的亞聲速射流，在氣體濃度為O₂：5~21%、N₂：50~78%、CO₂：10~30%和H₂O：0.1~12%的條件下對測試材料的抗氧化燒蝕性能進行檢測。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3還可以為將步驟2加熱后的氣體經集束射流段添加質量為1~3%的60~300μm微粒子，形成微粒子沖蝕流，在氣體濃度O₂：5~21%、N₂：50~78%、CO₂：10~30%和H₂O：0.1~12%的條件下對測試材料的抗氧化燒蝕性能進行檢測。