热障涂层模拟服役环境动态试验验证方法.docxVIP

Q/LB.□XXXXX-XXXX

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ICS

FORMTEXT77.040.99

CCS

FORMTEXTH20/29

FORMTEXT43

FORMTEXT湖南省地方标准

DBFORMTEXT43/TFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXX

FORMTEXT?????

FORMTEXT热障涂层模拟服役环境动态试验验证方法

FORMTEXTDynamicTestVerificationMethodforSimulatingThermalBarrierCoatingServiceEnvironment??

FORMDROPDOWN

FORMTEXT（本草案完成时间：2025年3月2日）

FORMDROPDOWN

FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布

FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施

FORMTEXT湖南省市场监督管理局??发布

STYLEREF标准文件_文件编号DB43/TXXXX—XXXX

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STYLEREF标准文件_文件编号DB43/TXXXX—XXXX

目次

TOC\o1-1\h\t标准文件_一级条标题,2,标准文件_附录一级条标题,2,前言 II

1范围 1

2规范性引用文件 1

3术语和定义 1

4方法原理 2

5设备要求 2

6环境要求 3

7试验准备 3

8试验条件 4

9试验步骤 4

10数据处理 5

11试验记录 6

12档案管理 7

13参考文献 7

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由湖南省工业和信息化厅提出并归口。

本文件起草单位：湖南江冶涂层技术有限公司、湘潭大学。

本文件主要起草人：吴光辉、范伟、夏杰、朱旺、程鹏、章琳、庞忠。

热障涂层模拟服役环境动态试验验证方法

范围

本文件规定了热障涂层模拟服役环境动态试验的设备要求、环境要求、试验准备、试验条件、试验步骤、数据处理和试验记录。

本文件所规定的试验方法适用于涡轮叶片热障涂层的检验。

规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

ISO21940机械振动-转子平衡（Mechanicalvibration-Rotorbalancing）

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

热障涂层thermalbarriercoatings

涂覆在高温合金基体表面，对基体材料起到隔热降温作用的涂层体系，一般包括耐高温陶瓷层、粘结层及高温合金基底。

〔来源：GJB9916-2021，2.1〕

热冲击thermalshock

因急剧加热或冷却，使物体在较短的时间内产生大量的热交换，温度发生剧烈的变化从而引起物体内产生热应力的现象。

〔来源：GJB9916-2021，2.1〕

冲蚀erosion

高速运动的颗粒反复碰撞热障涂层表面，造成涂层发生减薄、密实、脱落等失效的载荷形式。

〔来源：GJB9916-2021，2.1〕

冲蚀磨损率erosionrate

简称冲蚀率，冲蚀过程中涂层质量减少量与冲蚀粉末质量的比值。

〔来源：GJB9916-2021，2.1〕

方法原理

通过模拟航空发动机叶片高温、高转速服役环境，以航空煤油为燃料，氧气、压缩空气为助燃气体，对涂层进行抗高速旋转火焰热冲击、抗颗粒冲击等性能考核。对其失效过程进行分析，记录涂层出现剥落的时间、位置，分析不同温度冲击情况下热障涂层的失效模式与严重程度。

设备要求

热障涂层模拟服役环境动态试验装置

热障涂层模拟服役环境动态试验装置，功能原理如图1所示，装置主要包括环境模拟燃气喷枪、试验操作平台防震系统、冷却与辅助系统、颗粒输送模块、实时监测模块、数据采集与控制系统、高速旋转转子系统。主要性能与参数应满足：

燃料：航空煤油；

火焰速度：喷枪出口≥1马赫；

升温速率：应满足在30s~60s内使样品表面加热至1300℃，误差范围为±20℃；

温度监测：采用热电偶，应实现热障涂层表面温度的检测，误差范围为±20℃；

颗粒输送：冲蚀速度300m/s~500m/s，流量0.2g