10、复合材料热性能与铝合金表面改性研究

复合材料热性能与铝合金表面改性研究

在材料科学领域，复合材料的热性能研究以及铝合金表面改性技术一直是重要的研究方向。下面将分别介绍关于复合材料热性能的实验验证以及铝合金表面改性的相关内容。

复合材料热性能实验验证

实验部分

热障涂层（TBC）层主要用于降低基底表面的热导率，以实现高热负载能力和高温稳定性。通常通过涂覆低导热材料（如陶瓷涂层）来达成这一目的。本次实验采用的复合材料在ASTM 1018钢基底上涂覆了三层不同成分的涂层。

实验使用瞬态平面源（TPS）技术来测试热性能，这是因为该技术具有稳健性，能够测量复杂材料和纳米材料的性能。TPS 500S热性能分析仪的实验设置如下：
- 这是一种快速灵活的分析仪，一次测试仅需60秒。通过更换传感器，它可以测试固体、高粘性液体、粉末和纳米材料。
- 实验中使用的传感器是Kapton 2.001 mm，将其夹在尺寸为50 mm * 25 mm * 5 mm的一对工件之间，整个系统置于两块标准不锈钢板内，并安装在称重传感器上。
- 测试装置连接到计算机，用于绘制和分析结果。传感器有一个内部圆形加热区域和外部感应区域，可在给定时间内感应快速的温度变化。

以下是TPS 500S热性能分析仪实验设置的流程：

graph LR
    A[准备工件] --> B[安装Kapton传感器]
    B --> C[放入不锈钢板并连接称重传感器]
    C --> D[连接计算机]
    D --> E[进行测试]

热导率计算