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非标设备
公司研发部介绍
热震实验机
热振仪
   
 
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1.背景介绍
热震或热冲击试验是测定涂层在反复加热-冷却交替作用下,涂层抵抗循环热应力导致的涂层开裂、剥落的能力。目前用的比较多的试验方法是将试样暴露在火焰中或放入加热炉中,加热到设定的温度后保温一定时间,然后淬水(通常称为热震)、气冷或空冷(通常称为热冲击)至室温。试验过程中随时观察试样表面热震裂纹的萌生、扩展以及涂层剥落情况。如此反复加热、冷却,直到涂层从基体上剥离(一般设定剥落面积达20%为失效)为止。通过比较涂层剥落所经历的热循环次数、循环时间及试样表面涂层损坏的情况来评定试样的抗热震性能。
以上两种目前常用的氧化和热震试验方法大多是人工操作,没有专门设备,试验工作量大,试验条件不统一,一些重要的试验参数,如试样的加热和冷却速度、试样表面的热震形貌变化和热裂纹发生和扩展情况等不能及时观察和记录、保存。导致试验结果不能在同一个标准下进行对比分析,一般只是定性的说明,很难准确评价涂层的热冲击性能。
近年来国内外也有一些文献资料报道了一些研究热障涂层的热震试验方法和相应的试验装置,如采用激光作为热源,用声发射技术监测裂纹起裂和扩展的信息,同时试样加热冷却的情况也可记录下来,但尚有许多因素影响试验的准确性。如很难区分同一个区域同时有几条裂纹开裂的情况;激光热源的快速集中加热,被照射区域的涂层迅速膨胀,但被边缘未受到照射的“冷”涂层边界约束而生产“鼓泡”现象等,与涂层实际热疲劳失效情况出入较大。还有一些试验试验装置和试验方法的报道,但大多是针对某一类型的个别试样进行测试,多用红外侧温系统监测涂层表面温度,用声发射、超声波等技术监测涂层开裂和裂纹扩展情况。实验装置复杂,试验过程繁琐,评价方法影响因素多,很难建立统一标准,且造价昂贵,目前市场上尚未见到有专业化、商品化的热震试验机报道。
2.技术特点
1) 可同时对四个试样在相同条件下进行热震对比试验,试验效率高;
2) 可方便改变加热热源和冷却方式以满足不同的实验条件要求;
3) 可在线实时观测试样表面热震形貌和加热温度曲线,图像和温度信息可计算机保存;
4) 样品加热、保温、冷却时间由可编程控制系统自动控制样品转盘旋转速度实现;
5) 采用专用样品台可通过测定边界条件计算试样表面温度场和应力场进行科学研究;
6) 最终可打印出包括温度曲线、随热循环周次变化的试样表面热震形貌标准试验报告。
 
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