电子束物理气相沉积热障涂层隔热性能的磷光寿命在线测量

• Published in: 上海交通大学学报 Vol. 57; no. 9; pp. 1186 - 1195
• Main Authors: 刘郑红, 余亚丽, 程伟伦, 李牧之, 杨丽霞, 赵晓峰, 彭迪, 牟仁德, 刘德林
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 上海交通大学材料科学与工程学院,上海200240%上海交通大学机械动力与工程学院,上海200240%南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京210016%中国航发北京航空材料研究院,北京100095 28.09.2023
• Subjects: 电子束物理气相沉积; thermal insulation; 磷光在线测温; electron beam physical vapor deposition(EB-PVD); 热障涂层; 隔热效果; 热导率; thermal conductivity; thermal barrier coatings(TBCs); phosphorescence online temperature measurement
• ISSN: 1006-2467
• DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2022.252

TG174.453%V254.2; 精确在线测量热障涂层(TBCs)在热梯度环境下的真实隔热效果对热障涂层的设计以及开发具有重要意义.采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备了含Eu掺杂的氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ:Eu)表层、YSZ中间层与Dy掺杂YSZ(YSZ:Dy)底层的磷光传感热障涂层.利用磷光信号的热淬灭特性对温度梯度环境下YSZ涂层表面以及黏结层/YSZ层界面温度进行在线测量,对EB-PVD YSZ热障涂层的真实隔热效果进行评估.结果表明:平均厚度为113 pm的YSZ涂层在高温温度梯度下能够实现的平均温降为66.5 ℃,在温度区间为400-700 ℃内的平均热导率为(0.87±0.15)W/(m·K),略小于传统激光脉冲法的测量值(0.95±0.02)W/(m·K).上述结果证实了磷光在线测温技术用于热障涂层隔热效果测量的可靠性,为热障涂层隔热效果的实时监控提供了一种有效方法.