热障涂层服役温度测试与隔热机理

热障涂层(TBC)被用于航空发动机涡轮叶片表面的热防护，主要由粘结层和陶瓷层组成，准确测量陶瓷层表面与粘结层/陶瓷层界面温度分布对指导涂层高隔热结构设计与制备具有重要意义。现有非接触式与接触式测温技术可测量表面温度，接触式测温技术可测量界面温度。主要介绍了3种用于测量航空发动机涡轮叶片表面温度的技术，其中，适用于TBC表面测温的包括以光学原理为主的红外辐射、荧光、晶体、光纤测温技术；以热致变原理为主的示温漆测温技术；适用于TBC界面测温的以热电原理为主的填埋式热电偶、薄膜热电偶测温技术，并介绍了其测温的原理、优势和局限性。进一步对TBC隔热机理及性能优化进行了介绍，并对TBC表/界面测温技术及涂层结构设计方向进行了展望。