Например, Бобцов

ДИАГНОСТИКА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОТЕПЛОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация:

Предмет исследования. Предложен метод выявления дефектов в изделиях из высокотеплопроводного материала и определения теплопроводности изделия путем бесконтактной невозмущающей тепловизионной макросъемки. Метод. Согласно предложенному методу производится локальный нагрев и последующее охлаждение изделия, измеряются температурные поля его поверхностей. Метод выявления дефектов основан на анализе температурных полей. Основные результаты. Разработана экспериментальная установка, состоящая из измерительной ячейки исследуемого образца, на одном крае которого устанавливается охладитель, на противоположном крае монтируется электрический нагреватель. Исследуемые образцы представляли собой пластины размером 120×602× мм из карбида кремния с алмазным заполнением. Проведена тепловизионная съемка образцов. Диапазон нагрева образцов: от 10 до 90 °С. Исследуемые образцы находились в двустороннем лучисто-конвективном теплообмене с окружающей средой. Получены термограммы с результатами тепловизионной съемки, выполнено сравнение распределения температуры на образце. В образце с дефектом в виде трещины наблюдалось ступенчатое изменение температуры в области трещины, в образца без дефекта – равномерный градиент температуры. Практическая значимость. Предложенный метод тепловизионной съемки является неразрушающим и позволяет бесконтактно контролировать качество изделий радиоэлектронной техники, а также их теплофизические свойства. По градиенту температур и измеренным значениям теплового потока определяется теплопроводность исследуемого образца. Метод предназначен для исследования высокотеплопроводных (с теплопроводностью выше 200 Вт/(м·К)) керамических материалов. При проведении тепловизионной съемки необходимо обеспечить высокий коэффициент излучения наблюдаемой поверхности исследуемого образца, например, нанеся краску с коэффициентом излучения не менее 0,95 или покрыв поверхность сажей.

Ключевые слова:

Статьи в номере