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航空发动机作为飞行器的核心部件,长期在极端高温和恶劣的环境下工作。涡轮叶片、燃烧室等热端部件表面温度的原位测量是航空发动机设计、验证和健康监测的迫切需要。薄膜热电偶具有表面温度测量精确、快速响应的优点,但有些热端部件形状大小特殊,不易实现薄膜的均匀沉积,使薄膜热电偶的应用受到限制。而柔性温度传感器因其轻薄、可根据任意部件的需求弯曲至与之贴合的特点为异构件表面测温带来了机遇。本文以航空发动机热端部件表面温度的原位测量为研究背景,采用与热端部件材料体系相近的柔性Ni基合金基带作为衬底,结合薄膜热电偶技术制备出可与异构件共形的柔性高温薄膜传感器,并针对其热电性能展开一系列的研究工作。首先,通过射频溅射的方法在Al2O3陶瓷片上沉积氮掺杂ITO薄膜,沉积态的薄膜电阻率为1.43×10-3Ω·cm,分别在大气和氮气下退火后的薄膜电阻率为12.16×10-3Ω·cm和8.64×10-3Ω·cm。大气退火时O原子进入薄膜内填充部分氧空位,使载流子浓度降低,薄膜电阻率升高。氮气退火时,一方面N原子进入薄膜内填充氧空位,使薄膜电阻率升高,另一方面,薄膜内生成的氮氧化物提高了氧空位的稳定性,因此与大气退火后的薄膜电阻率相比较小。其次,展开了针对Ni基合金带表面复合绝缘层的制备及性能研究。由于在Ni基合金基带上采用溶液法制备多层Y2O3和Al2O3薄膜的过程中,Al2O3薄膜与衬底之间的应力未得到很好地释放而出现起皮。采用磁控溅射的方法在柔性Ni基合金带上制备AlON/Al2O3复合绝缘层并对其进行升降温测试,结果发现,当温度高达1000°C时,绝缘电阻仍达到100KΩ,说明引入AlON非晶阻挡层极大地提高了复合绝缘层的高温绝缘性能。最后,在Al2O3陶瓷基底上分别制备ITO/Pt薄膜热电偶和ITO/In2O3薄膜热电偶,并采用静态标定的方式研究其在300°C1000°C温度范围内的热电性能,实验结果表明,经过一次热循环后,薄膜热电偶均表现出良好的重复性和稳定性。将制备工艺转移到柔性Ni基合金基带上后得到柔性高温薄膜传感器,在经过绝缘处理的基带上制备ITO/In2O3薄膜热电偶和ITO/Pt薄膜热电偶并研究其在25°C600°C温度范围内的热电性能,结果表明,在相同的测试条件下,ITO/In2O3薄膜热电偶第三次标定的跟随性和重复性变差,输出热电势从1.2mV下降至0.15mV,而ITO/Pt薄膜热电偶在五次循环标定过程中一直保持良好的跟随性和稳定性,且标定实验后器件完好无损,其最大输出热电势为15mV。