激光诱导高温热机氧合实验系统和方法
Jiawei Wang1,2, Guobin Feng2, Jianmin Zhang2
1College of Aeronautics, Northwestern Polytechnic University, Xi'an 710072, China.
The Review of scientific instruments
|December 8, 2023
概括
一种新的激光加热系统使得高温,快速的热机械氧化合实验成为可能. 这种先进的设置改善了材料测试,用于开发新的耐高温材料和热屏障涂层.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 耐高温材料需要在热,机械和氧化条件的组合下进行先进的测试.
- 传统的数字图像相关性在激光加热期间与清晰的成像作斗争.
- 模拟复杂的负载和有氧环境对于材料开发至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一个新的实验系统,用于激光加热下的热机械氧化合.
- 为了克服激光加热材料测试中的成像挑战.
- 促进先进的高温材料和涂料的开发.
主要方法:
- 开发了一种具有高斯式和平顶模式的激光加热系统.
- 积极照明和光学过器被用于清晰的数字图像相关性.
- 一台双轴机械测试机和可控制的流量场装置被集成.
- 辐射温度测量被用于精确的热监测.
主要成果:
- 该系统实现了高温度范围和快速加热速度.
- 在激光加热条件下清晰的成像得到了成功的证明.
- 该系统支持双轴负载和受控的有氧环境.
- 最大热流密度达到了27.2kW/cm2 (均) 和105kW/cm2 (高斯式).
结论:
- 开发的热机械氧化合系统对于高温材料测试是有效的.
- 该系统的功能对于推进耐高温材料具有重要意义.
- 这项研究为开发热屏障涂料提供了宝贵的工具.
