بررسی رفتار خوردگی داغ پوشش‌های سد حرارتی تک لایه و دولایه زیرکونیایی در محیط کلسیم-منیزیم-آلومینوسیلیکات

Authors

  • احمد کیوانی گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
  • مسعود کرمی لنجی گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
  • مهدی احمدپور گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
Abstract:

بهبود مقاومت به محیط کلسیم-منیزیم آلومینوسیلیکات (CMAS: CaO–MgO–Al2O3–SiO2) یکی از اهداف نوین و اصلی در صنایع توربینی و به­ویژه در پوشش­های سد حرارتی است. هدف از این تحقیق بهبود کیفیت و کارایی پوشش‌های سد حرارتی زیرکونیایی پایدار شده با ایتریا (YSZ) در محیط کلسیم-منیزیم آلومینوسیلیکات از طریق اعمال پوشش­های دولایه با استفاده از زیرکونیای پایدار شده با سریا (CSZ) است. برای این­منظور، پوشش­های تک لایه YSZ و دو لایه YSZ/CSZ دارای لایه میانی CoNiCrAlY بر روی زیرلایه­هایی از جنس IN738LC توسط روش پاشش پلاسمای اتمسفری اعمال شدند. رفتار خوردگی داغ پوشش­ها در محیط CMAS به روش کوره­ای و در دمای °C1150، با سیکل­های 4 ساعته مورد بررسی قرار گرفت. بررسی­های ریزساختاری و فازی پوشش­ها به­وسیله­ی آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM/EDS) و پراش پرتو ایکس(XRD) قبل و بعد از آزمون خوردگی داغ نشان دهنده­ی عملکرد بهتر پوشش دو لایه YSZ/CSZ در جلوگیری از نفوذ ذرات مخرب CMAS در مقایسه با پوشش تک لایه YSZ است. همچنین تخریب پوشش­های سد حرارتی در محیط CMAS ناشی از نفوذ سیلیکات­های مذاب از طریق تخلخل­ها و میکروترک­های لایه سرامیکی به پوشش و سپس خروج پایدار کننده زیرکونیا و در نهایت انجام استحاله فازی تتراگونال به منوکلینیک است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تغییر در روش اعمال NiCrAlY به عنوان لایه میانی بر رفتار خوردگی داغ پوشش سد حرارتی زیرکونیایی

در این پژوهش پوشش NiCrAlY به عنوان لایه میانی به دو روش الکتروشیمیایی و پاشش پلاسمای اتمسفری (APS) بر روی نمونه هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل (IN738LC) اعمال شد. همچنین YSZ(<span style="font-...

full text

بررسی تغییر در روش اعمال nicraly به عنوان لایه میانی بر رفتار خوردگی داغ پوشش سد حرارتی زیرکونیایی

در این پژوهش پوشش nicraly به عنوان لایه میانی به دو روش الکتروشیمیایی و پاشش پلاسمای اتمسفری (aps) بر روی نمونه هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل (in738lc) اعمال شد. همچنین ysz(zro2-8%y2o3) به عنوان پوشش لایه بالایی به روش پاشش پلاسمای اتمسفری (aps) بر روی لایه میانی اعمال شد. رفتار خوردگی داغ پوشش های اعمالی به روش کوره ای در مخلوط نمک های  na2so4-55%v2o5 و در دمای 900 درجه سانتیگراد به صورت همد...

full text

بررسی رفتار اکسیداسیون دمای بالای پوششهای سد حرارتی دولایه و مرکب (FGM) حاصل از تغییر تدریجی ترکیب شیمیایی لایه های فلز/سرامیک

این تحقیق به منظور مقایسه خواص و رفتار اکسیداسیون دمای بالای دو نوع پوشش سد حرارتی انجام شد تا ویژگی های سطوح قطعات به کار رفته در دمای بالا از جمله توربین های گازی بهبود یابد. این دو نوع پوشش عبارتند از یک پوشش دولایه و یک پوشش FGM پنج لایه. لایه میانی NiCrAlY به روش جدید HVOF بر روی فلز زمینه و لایه نهایی YSZ به روش پلاسما ـ اسپری اعمال گردید. در پوشش FGM لایه های مختلط NiCrAlY+ YSZ با تغییر ...

full text

مطالعه پوشش سد حرارتی نانوساختار بر پایه اکسید زیرکونیا و ارزیابی خواص پایداری حرارتی و رفتار خوردگی داغ

در این مقاله هدف مطالعه رفتار خوردگی داغ و پایداری حرارتی پوشش نانوساختار سد حرارتی زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (8YSZ) است. برای این منظور بر زیرلایه­ هایی از جنس فولاد زنگ نزن، دولایه پوشش از جنس NiCrAlY با ضخامت 150 میکرومتر و YSZ نانوساختار با ضخامت 300 میکرومتر توسط فرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) اعمال شد. آزمون اکسیداسیون چرخ ه­ای در دمای 1000 درجه سانتی­گراد و چرخه­های 10 ساعته به ...

full text

بررسی رفتار خوردگی داغ پوشش‌های سد حرارتی CSZ و کامپوزیت لایه‌ای CSZ/Nano-Al2O3 به روش پاشش پلاسمایی

در مطالعه حاضر، رفتار خوردگی داغ دو نوع پوشش سد حرارتی (Thermal Barrier Coatings: TBC)، الف) زیرکونیا پایدار شده با سریا (CSZ) و ب) کامپوزیت لایه‌ای زیرکونیای پایدار شده با سریا/نانوآلومینا (CSZ/Nano-Al2O3)، ایجاد شده به روش پاشش پلاسمایی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون خوردگی داغ در سطح پوشش‌ها با استفاده از نمک‌های مذاب سولفات و وانادات در دمای °C 1050 به مدت 40 ساعت انجام شد. پوشش CSZ دچار تخریب...

full text

بررسی رفتار اکسیداسیون دمای بالای پوششهای سد حرارتی دولایه و مرکب (fgm) حاصل از تغییر تدریجی ترکیب شیمیایی لایه های فلز/سرامیک

این تحقیق به منظور مقایسه خواص و رفتار اکسیداسیون دمای بالای دو نوع پوشش سد حرارتی انجام شد تا ویژگی های سطوح قطعات به کار رفته در دمای بالا از جمله توربین های گازی بهبود یابد. این دو نوع پوشش عبارتند از یک پوشش دولایه و یک پوشش fgm پنج لایه. لایه میانی nicraly به روش جدید hvof بر روی فلز زمینه و لایه نهایی ysz به روش پلاسما ـ اسپری اعمال گردید. در پوشش fgm لایه های مختلط nicraly+ ysz با تغییر ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 15  issue 41

pages  15- 25

publication date 2019-11-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023