金屬及其他無機覆蓋層 熱障涂層熱導率的測定 編制說明

《金屬和其他無機覆蓋層熱障涂層熱導率的測定》標準編制說明一、工作簡況，包括任務來源、主要工作過程、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等。1、制定背景熱障涂層通常用在鎳基或鈷基超級合金制成的熱端部件表面，如熱電廠發(fā)電燃氣輪機和航空發(fā)動機的燃燒室、靜葉片和動葉片等高溫條件下運行的部件。該涂層采用隔熱材料使基材合金與涂層表面之間保有較大溫差，從而為金屬部件提供長效高溫防護。讓部件得以在高溫下運行，從而延長部件的使用壽命。熱導率是熱障涂層最重要的技術指標之一，熱導率的大小關系到熱障涂層的隔熱效果。熱障涂層一般由金屬黏結層和陶瓷面層復合構成，目前，國內(nèi)僅有針對陶瓷材料熱導率測試的標準，缺少針對熱障涂層熱導率測試的相關標準。近年來，熱噴涂行業(yè)快速發(fā)展，熱障涂層的應用范圍得到顯著的拓展，亟需關于熱障涂層熱導率評價的方法。國際上已發(fā)布了ISO18555：2016《金屬及其他無機覆蓋層熱障涂層熱導率的測定》，為與國際接軌，提升我國熱障涂層整體應用水平，故開展了該項標準的制定工作。2、任務來源本項目根據(jù)國家標準化管理委員會關于下達2023年第三批推薦性國家標準計劃及相關標準外文版計劃的通知（國標委發(fā)[2023]58號項目編號為20231100-T-604，項目名稱：《金屬及其他無機覆蓋層熱障涂層熱導率的測定》。標準性質(zhì)：推薦性國家標準；制修訂：制定；項目周期：16個月，計劃于2025年完成。本項目由全國金屬與非金屬覆蓋層標準化技術委員會（SAC/TC57）歸口，熱噴涂分技術委員會（SAC/TC57/SC2）負責執(zhí)行，中國機械總院集團武漢材料保護研究所有限公司等單位負責起草。3、主要工作過程起草階段：2023年10月，全國金屬與非金屬覆蓋層標準化技術委員會根據(jù)國家標準化管理委員會國家標準項目計劃。按照計劃要求，中國機械總院集團武漢材料保護研究所有限公司立即組織相關專業(yè)技術人員、標準化專職人員組成標準起草工作組，標準編制工作也隨之展開。標準起草工作組，查閱了國內(nèi)外相關標準及文獻，分析了了我國熱障涂層的發(fā)展及熱障涂層熱導率的檢測現(xiàn)狀，并對ISO18555:2016中的試驗方法進行有效性的驗證，經(jīng)過充分討論，起草工作組確定了標準編寫的指導思想和技術原則，經(jīng)起草工作組討論，并于2024年8月完成標準征求意見稿。4、主要參加單位及工作組成員二、標準編制原則和主要內(nèi)容本項目《金屬及其他無機覆蓋層熱障涂層熱導率的測定》，并按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》，以及GB/T1.2-2020《標準化工作導則第2部分：以ISO/IEC標準化文件為基礎的標準化文件起草規(guī)則》給出的規(guī)定，起草工作組決定等同采用該國際標準。根據(jù)國家標準化政策和目前我國熱障涂層的應用現(xiàn)狀，制定適合我國國情、可操作性強的基礎通用標準，做到：a）適應我國熱障涂層應用的需要；b）盡可能與現(xiàn)有的國際標準接軌；c）突出重點，保持標準的先進性和適用性。本文件規(guī)定了測定由金屬黏結層和陶瓷面層構成的熱障涂層常溫下在垂直于涂層表面方向的熱導率的方法。本文件介紹了采用激光閃射法測量熱障涂層（含金屬黏結層、陶瓷面層）的測試原理、典型設備構成、試樣準備方法及熱導率計算方法。三、主要試驗（或驗證）的分析，綜述報告熱噴涂是表面工程領域的一項重要涂層制備方法，在材料的腐蝕防護、材料表面的耐磨耐沖擊、材料表面耐高溫、表面功能性涂層加工、零部件修復再制造等技術領域應用廣泛?？估Y合強度是熱噴涂技術工藝最為重要的技術指標之一，為了提高我國熱噴涂抗拉結合強度檢測的技術水平，促進我國熱噴涂技術水平發(fā)展，從而修訂了本標準，使其技術內(nèi)容適應我國熱噴涂零部件性能提升的需要。本標準涉及的試驗均按照現(xiàn)行標準執(zhí)行，試驗方法可靠。本文件修改采用ISO18555:2016《金屬及其他無機覆蓋層熱障涂層熱導率的測定》。本文件針對ISO18555:2016中的檢測方法驗證分析如下：——試樣厚度的說明，經(jīng)過對不同厚度的基材、BC、TC厚度試樣熱導率測試數(shù)據(jù)的離散性分析表明，試樣的厚度對熱導率的測量結果有較大的影響，因此規(guī)定基體的厚度公差為±0.01mm甚為必要。——試樣表面粗糙度的說明，經(jīng)過對不同表面粗糙度試樣熱導率的測試結果對比發(fā)現(xiàn)，粗糙度對測量結果有一定的影響，因此在測試前對試樣表面涂層進行相應的拋光處理，使其表面光滑很有必要。四、標準中涉及專利的情況本標準的某些內(nèi)容可能涉及專利，本標準的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。五、預期達到的社會效益本標準的制定不僅可以增強標準的先進性和實用性，提升材料表面熱噴涂質(zhì)量水平，而且可以使我國國家標準和國際標準接軌，有利于國際交流和促進貿(mào)易。六、采用國際標準和國外先進標準情況，與國際、國外同類標準水平的對比情況標準修改采用ISO18555:2016《金屬及其他無機覆蓋層熱障涂層熱導率的測定》。本標準到達國際水平。七、與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準，特別是強制性標準的協(xié)調(diào)性本標準不違背現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準，保持與強制性標準的協(xié)調(diào)一致。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)本標準編制過程中無重大分歧意見。待進一步擴大范圍征求意見后，再修改完善。九、標準性質(zhì)的建議說明本標準規(guī)定了熱噴涂抗拉結合強度的測定的方法，屬于基礎通用方法技術標準，建議將本標準作為推薦性標準發(fā)布實施。十、貫徹標準