[發(fā)明專利]一種熱障涂層結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試試樣、制備方法及測(cè)試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910172263.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110031331A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙朋飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天科工防御技術(shù)研究試驗(yàn)中心
• 主分類號(hào): G01N3/20
• 分類號(hào): G01N3/20
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘

1.一種熱障涂層結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試試樣，其特征在于，所述測(cè)試試樣包括長(zhǎng)方體基底、過(guò)渡層、第一陶瓷層和第二陶瓷層；

所述基底的第一面中間設(shè)置有凹槽，所述凹槽的延伸方向與所述基底的短邊平行；

與所述第一面相背的所述基底的第二面上覆蓋有所述過(guò)渡層；

所述過(guò)渡層上并排設(shè)置有第一陶瓷層、間隔區(qū)和第二陶瓷層，且三者長(zhǎng)度和等于所述過(guò)渡層的長(zhǎng)度；所述第一陶瓷層與所述第二陶瓷層中任一的長(zhǎng)度大于所述過(guò)渡層長(zhǎng)度的二分之一，其與所述間隔區(qū)的交界線的位置與所述凹槽的位置相對(duì)應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試試樣，其特征在于，還包括第一剛性梁和第二剛性梁，所述第一剛性梁和所述第二剛性梁分別粘結(jié)在所述第一陶瓷層和所述第二陶瓷層上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試試樣，其特征在于，所述凹槽的寬度大于等于所述基底長(zhǎng)度的三分之一且小于等于所述基底長(zhǎng)度的二分之一。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試試樣，其特征在于，所述第一陶瓷層和所述第二陶瓷層的長(zhǎng)度均大于等于所述過(guò)渡層長(zhǎng)度的四分之一。

5.一種如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱障涂層結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試試樣的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：在長(zhǎng)方體基底的第一面中間開(kāi)設(shè)凹槽；在與第一面相對(duì)的基底第二面上沉積過(guò)渡層；在所述過(guò)渡層上部分覆蓋金屬片將所述過(guò)渡層間隔成兩個(gè)部分，其中，所述兩個(gè)部分中的任一的長(zhǎng)度大于所述過(guò)渡層總長(zhǎng)度的二分之一，并且該部分與所述金屬片的交界線的位置與所述凹槽的位置相對(duì)應(yīng)；在所述過(guò)渡層上沉積陶瓷；從所述過(guò)渡層表面移除所述金屬片形成第一陶瓷層、間隔區(qū)和第二陶瓷層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括對(duì)所述第二面進(jìn)行噴砂處理的步驟，所述噴砂處理在沉積所述過(guò)渡層之前進(jìn)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：在所述第一陶瓷層和所述第二陶瓷層上分別粘結(jié)第一剛性梁和第二剛性梁。

8.一種熱障涂層結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)試方法使用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的測(cè)試試樣，所述測(cè)試方法包括如下步驟：將測(cè)試試樣安裝在加載夾具上；對(duì)所述測(cè)試試樣施加彎曲載荷；通過(guò)測(cè)力傳感器和差動(dòng)變壓器分別實(shí)時(shí)、連續(xù)測(cè)量并記錄所述彎曲載荷以及加載點(diǎn)位移大小，并輸出為載荷-位移曲線；測(cè)試試樣萌生裂紋并擴(kuò)展至加載點(diǎn)處，測(cè)試結(jié)束。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)試方法在溫度控制箱中完成，在加載彎曲載荷前使測(cè)試試樣的溫度與溫度控制箱設(shè)定的測(cè)試溫度平衡。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)試方法，其特征在于，通過(guò)有限元模型，利用載荷-位移曲線評(píng)價(jià)熱障涂層的啟裂強(qiáng)度。