金属及其他无机覆盖层 热障涂层热导率的测定 编制说明

《金属和其他无机覆盖层热障涂层热导率的测定》标准编制说明一、工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等。1、制定背景热障涂层通常用在镍基或钴基超级合金制成的热端部件表面，如热电厂发电燃气轮机和航空发动机的燃烧室、静叶片和动叶片等高温条件下运行的部件。该涂层采用隔热材料使基材合金与涂层表面之间保有较大温差，从而为金属部件提供长效高温防护。让部件得以在高温下运行，从而延长部件的使用寿命。热导率是热障涂层最重要的技术指标之一，热导率的大小关系到热障涂层的隔热效果。热障涂层一般由金属黏结层和陶瓷面层复合构成，目前，国内仅有针对陶瓷材料热导率测试的标准，缺少针对热障涂层热导率测试的相关标准。近年来，热喷涂行业快速发展，热障涂层的应用范围得到显著的拓展，亟需关于热障涂层热导率评价的方法。国际上已发布了ISO18555：2016《金属及其他无机覆盖层热障涂层热导率的测定》，为与国际接轨，提升我国热障涂层整体应用水平，故开展了该项标准的制定工作。2、任务来源本项目根据国家标准化管理委员会关于下达2023年第三批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知（国标委发[2023]58号项目编号为20231100-T-604，项目名称：《金属及其他无机覆盖层热障涂层热导率的测定》。标准性质：推荐性国家标准；制修订：制定；项目周期：16个月，计划于2025年完成。本项目由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会（SAC/TC57）归口，热喷涂分技术委员会（SAC/TC57/SC2）负责执行，中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司等单位负责起草。3、主要工作过程起草阶段：2023年10月，全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会根据国家标准化管理委员会国家标准项目计划。按照计划要求，中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司立即组织相关专业技术人员、标准化专职人员组成标准起草工作组，标准编制工作也随之展开。标准起草工作组，查阅了国内外相关标准及文献，分析了了我国热障涂层的发展及热障涂层热导率的检测现状，并对ISO18555:2016中的试验方法进行有效性的验证，经过充分讨论，起草工作组确定了标准编写的指导思想和技术原则，经起草工作组讨论，并于2024年8月完成标准征求意见稿。4、主要参加单位及工作组成员二、标准编制原则和主要内容本项目《金属及其他无机覆盖层热障涂层热导率的测定》，并按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》，以及GB/T1.2-2020《标准化工作导则第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》给出的规定，起草工作组决定等同采用该国际标准。根据国家标准化政策和目前我国热障涂层的应用现状，制定适合我国国情、可操作性强的基础通用标准，做到：a）适应我国热障涂层应用的需要；b）尽可能与现有的国际标准接轨；c）突出重点，保持标准的先进性和适用性。本文件规定了测定由金属黏结层和陶瓷面层构成的热障涂层常温下在垂直于涂层表面方向的热导率的方法。本文件介绍了采用激光闪射法测量热障涂层（含金属黏结层、陶瓷面层）的测试原理、典型设备构成、试样准备方法及热导率计算方法。三、主要试验（或验证）的分析，综述报告热喷涂是表面工程领域的一项重要涂层制备方法，在材料的腐蚀防护、材料表面的耐磨耐冲击、材料表面耐高温、表面功能性涂层加工、零部件修复再制造等技术领域应用广泛。抗拉结合强度是热喷涂技术工艺最为重要的技术指标之一，为了提高我国热喷涂抗拉结合强度检测的技术水平，促进我国热喷涂技术水平发展，从而修订了本标准，使其技术内容适应我国热喷涂零部件性能提升的需要。本标准涉及的试验均按照现行标准执行，试验方法可靠。本文件修改采用ISO18555:2016《金属及其他无机覆盖层热障涂层热导率的测定》。本文件针对ISO18555:2016中的检测方法验证分析如下：——试样厚度的说明，经过对不同厚度的基材、BC、TC厚度试样热导率测试数据的离散性分析表明，试样的厚度对热导率的测量结果有较大的影响，因此规定基体的厚度公差为±0.01mm甚为必要。——试样表面粗糙度的说明，经过对不同表面粗糙度试样热导率的测试结果对比发现，粗糙度对测量结果有一定的影响，因此在测试前对试样表面涂层进行相应的抛光处理，使其表面光滑很有必要。四、标准中涉及专利的情况本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别专利的责任。五、预期达到的社会效益本标准的制定不仅可以增强标准的先进性和实用性，提升材料表面热喷涂质量水平，而且可以使我国国家标准和国际标准接轨，有利于国际交流和促进贸易。六、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况标准修改采用ISO18555:2016《金属及其他无机覆盖层热障涂层热导率的测定》。本标准到达国际水平。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性本标准不违背现行相关法律、法规、规章及相关标准，保持与强制性标准的协调一致。八、重大分歧意见的处理经过和依据本标准编制过程中无重大分歧意见。待进一步扩大范围征求意见后，再修改完善。九、标准性质的建议说明本标准规定了热喷涂抗拉结合强度的测定的方法，属于基础通用方法技术标准，建议将本标准作为推荐性标准发布实施。十、贯彻标准