航空发动机热障涂层导电性能研究

【类型】期刊

【作者】段力 姬中林 翁昊天 陈熙 杨志 邹兵林 王盈 李杰 王强  

【刊名】航空制造技术

【关键词】 航空发动机智能化,高温温度测量,热障涂层,传感器,计算机仿真

【摘要】传统的航空发动机热障涂层主要关注点是其热绝缘特性及可靠性的研究,并且已经形成了一整套基于YSZ的热障涂层技术,但是缺乏热障涂层高温导电性能的研究。另一方面,基于对航空发动机智能化的要求,需要在涡轮叶片表面制造电学器件(传感器),所以有必要对航空发动机热障涂层的电学性能进行相关的研究。研究了YSZ热障涂层在高温下的电学性能,提出了能提高其高温电绝缘性能的技术方法:可以对YSZ热障涂层喷涂配方进行改良。试验证明,在涂层中加入一定含量的氧化铝可以把热障涂层的高温电绝缘性能提高4个量级,可以满足在涡轮叶片热障涂层之上制作微传感器的实际工程需要。此外,利用计算机仿真技术对高温环境下的热障涂层复合结构进行了电学性能的综合分析,分析的结果证明,在传感器/热障涂层/涡轮叶片基底的复合结构当中,热障涂层表面的传感器电流的高温特性是各层材料的导电性、传感器与热障涂层的结构与尺寸的综合函数。

【年份】2019

【作者单位】上海交通大学微纳电子学系;中国科学院长春应用化学研究所;中国航发商用航空发动机有限责任公司;

【期号】17

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