[發明專利]陶瓷涂層高溫內應力的評價方法

有效

• 申請號: 202110352347.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113074854B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 包亦望;張文祥
• 申請（專利權）人: 天津中環電爐股份有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01N25/00
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 蔣宏洋

1.陶瓷涂層高溫內應力的評價方法，其特征在于：包括以下步驟；

S1、制備樣品，制備長條形單面陶瓷涂層樣品，基體厚度與涂層厚度比值不大于100；

S2、記錄不同溫度下的彎曲變形，通過檢測變形空間垂直距離的變化確定在測試溫度下樣品的撓度變化，采用可視化在線監測高溫爐進行彎曲變形數據的采集、記錄和輸出，撓度由間距變化量來確定，撓度＝升溫之前測量樣品中部的空間間距-升溫保溫后測量到的間距，單位為微米；

S3、將檢測到的撓度變形計算轉化為曲率半徑R，設測到的熱變形撓度為w，跨距為2a，則利用幾何關系可得到曲率半徑為：

S4、利用S3中的曲率半徑和基體的厚度和模量參數計算樣品的高溫內應力，彎曲狀態涂層內的熱應力與平直時初始狀態樣品涂層中的殘余應力的差值表達式如下：

H為基體厚度，h為涂層的厚度；R為樣品的曲率半徑；Es為基體在該溫度下的彈性模量；νs為基體的泊松比；

基體與涂層的截面比值與實驗樣品的截面比相同，則對稱型構件涂層內的熱應力計算可以由單面涂層長條樣品的應力σ_r來表示：

Ec為涂層在該溫度下的彈性模量；νc為涂層的泊松比；

樣品長度大于100毫米，寬度10毫米，水平架設在跨距為100毫米的夾具上；

所述夾具水平設置，夾具上端面的兩端設有支撐凸起，用于水平架設固定樣品，兩個支撐凸起之間設有變形空間，樣品擺放時，基體與陶瓷涂層相比，膨脹系數大的一面向下放置在夾具上端。

2.根據權利要求1所述的陶瓷涂層高溫內應力的評價方法，其特征在于：溫度每間隔100度檢測一次形變情況，撓度由間距變化量來確定。