本发明专利技术公开了一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，螺旋线圈包络在陶瓷叶片上，螺旋线圈的两端分别与电磁感应加热器连接，陶瓷叶片设置在氧化铝陶瓷腔体内，陶瓷叶片的表面设置有薄膜热电偶，氧化铝陶瓷腔体的一端与气道连接，气道的另一端分别与红外辐射点温仪和真空泵连接，电磁感应加热器、红外辐射点温仪和真空泵均与控制器电连接。制备的钨铼合金薄膜热电偶经热处理后，薄膜未发生氧化，薄膜工作正常，叶片未发现明显热变形。叶片未发现明显热变形。叶片未发现明显热变形。
【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置
[0001]本专利技术属于发动机叶片测试与薄膜热电偶传感器制备
，具体涉及一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置。
技术介绍
[0002]发动机叶片工作在高温、高压、高振动、高转速、气动载荷大的恶劣工况，其故障直接影响飞机安全性。金属涡轮叶片工作温度通常接近材料耐温极限，常发生过温故障。碳/化硅复合增韧陶瓷叶片作为新型叶片，因其高熔点展现出良好的应用前景，其设计改进与性能测试均需要获得表面温度参数。常规测温方式，如热电偶丝，光纤等需要开槽预埋，破坏叶片表面结构影响流场。在陶瓷叶片表面制备一体化的薄膜热电偶结构，可以在无扰流情况下获得其原位温度参数。但是，薄膜热电偶的制备与热电特性激活，需要进行高温热处理，传统的热处理装置，如高温炉等会在热处理过程中对叶片本身造成较大影响，使用其发生热膨胀、氧化等，使得后续叶片服役性能测试结果不准确。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，解决了现有技术中热处理装置会在薄膜加热过程中对叶片本身造成较大热效应，影响后续叶片服役测试准确性的问题。
[0004]本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，包括螺旋线圈，螺旋线圈包络在陶瓷叶片上，螺旋线圈的两端分别与电磁感应加热器连接，陶瓷叶片设置在氧化铝陶瓷腔体内，陶瓷叶片的表面设置有薄膜热电偶，氧化铝陶瓷腔体的一端与气道连接，气道的另一端分别与红外辐射点温仪和真空泵连接，电磁感应加热器、红外辐射点温仪和真空泵均与控制器电连接。
[0006]具体的，螺旋线圈的线圈总长度与陶瓷叶片的总长度相同，螺旋线圈的总内径完全包络陶瓷叶片。
[0007]具体的，螺旋线圈与陶瓷叶片之间设置有间隙。
[0008]进一步的，间隙为2mm
±
10％。
[0009]具体的，螺旋线圈安装在氧化铝陶瓷腔体中。
[0010]进一步的，螺旋线圈与氧化铝陶瓷腔体采用一体压制成型制成。
[0011]具体的，氧化铝陶瓷腔体为圆柱形结构，氧化铝陶瓷腔体的总长度与螺旋线圈的长度相同，氧化铝陶瓷腔体的总外径/内径与螺旋线圈的总外径/内径相同。
[0012]具体的，陶瓷叶片为静子叶片，采用碳/化硅复合增韧陶瓷制备而成。
[0013]具体的，气道为空心圆柱结构，采用氧化铝陶瓷通过粉体压制成型制成。
[0014]具体的，红外辐射点温仪设置在气道的一侧，并与气道同轴设置。
[0015]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0016]本专利技术一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，螺旋线圈包络在陶瓷叶片上，螺旋线圈的两端分别与电磁感应加热器连接，陶瓷叶片的表面设置有薄膜热电偶，能够在对碳/化硅复合增韧陶瓷叶片微影响情况下对薄膜热电偶进行热处理从而激活其热电特性。
[0017]进一步的，螺旋线圈的线圈总长度与陶瓷叶片的总长度相同，螺旋线圈的总内径完全包络陶瓷叶片，可以保证被加热的部件与外界空气无热对流，保证温度稳定性。
[0018]进一步的，螺旋线圈与陶瓷叶片之间设置有间隙，从而保证二者不直接接触引发短路，。
[0019]进一步的，间隙为2mm
±
10％，以保证间隙足够小，避免电磁场随距离变远而过多减弱设置的目的或好处。
[0020]进一步的，螺旋线圈安装在氧化铝陶瓷腔体中，利用氧化铝陶瓷高温绝缘性保证线圈感应加热过程中不发生短路。
[0021]进一步的，螺旋线圈与氧化铝陶瓷腔体采用一体压制成型制成，从而保证腔体与线圈接触中无孔隙，避免空气渗入。
[0022]进一步的，氧化铝陶瓷腔体为圆柱形结构，氧化铝陶瓷腔体的总长度与螺旋线圈的长度相同，氧化铝陶瓷腔体的总外径/内径与螺旋线圈的总外径/内径相同，从而保证线圈不与空气接触，并且利用氧化铝陶瓷高温化学稳定性保证线圈与腔体结构不发生氧化。
[0023]进一步的，陶瓷叶片为静子叶片，采用碳/化硅复合增韧陶瓷制备而成，保证叶片耐高温且高电阻的特性。
[0024]进一步的，气道为空心圆柱结构，采用氧化铝陶瓷通过粉体压制成型制成，从而为抽真空提供封闭气道，并同时保证气道高温化学稳定性，不会在工作过程中被氧化失效。
[0025]进一步的，红外辐射点温仪设置在气道的一侧，并与气道同轴设置，从而保证对内部温度的精确读取。
[0026]综上所述，本专利技术提供一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，在薄膜加热过程中对叶片本身不会造成较大热效应，避免了对后续叶片服役测试准确性的影响，同时保证了对薄膜热电偶进行高温热处理的功能。
[0027]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0028]图1为本专利技术结构原理图；
[0029]图2为本专利技术加热端局部示意图；
[0030]图3为本专利技术仿真数据图。
[0031]其中：1.薄膜热电偶；2.陶瓷叶片；3.螺旋线圈；4.氧化铝陶瓷腔体；5.气道；6.红外辐射点温仪；7.电磁感应加热器；8.控制器；9.真空泵。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0036]还应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，其特征在于，包括螺旋线圈(3)，螺旋线圈(3)包络在陶瓷叶片(2)上，螺旋线圈(3)的两端分别与电磁感应加热器(7)连接，陶瓷叶片(2)设置在氧化铝陶瓷腔体(4)内，陶瓷叶片(2)的表面设置有薄膜热电偶(1)，氧化铝陶瓷腔体(4)的一端与气道(5)连接，气道(5)的另一端分别与红外辐射点温仪(6)和真空泵(9)连接，电磁感应加热器(7)、红外辐射点温仪(6)和真空泵(9)均与控制器(8)电连接。2.根据权利要求1所述的陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，其特征在于，螺旋线圈(3)的线圈总长度与陶瓷叶片(2)的总长度相同，螺旋线圈(3)的总内径完全包络陶瓷叶片(2)。3.根据权利要求1所述的陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，其特征在于，螺旋线圈(3)与陶瓷叶片(2)之间设置有间隙。4.根据权利要求3所述的陶瓷叶片基薄膜热电偶用电磁感应热处理装置，其特征在于，间隙为2mm
±
10％。5.根据权利要求1所述的陶瓷...
【专利技术属性】
技术研发人员：张仲恺，田边，李浩，张丙飞，赵立波，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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