سنتز و بررسی پایداری حرارتی پوشش های سد حرارتی نانوساختار زیرکونیای پایدار شده با اسکاندیا و سریا(ScCeSZ)

Authors

  • احمد کیوانی گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
  • روح‌اله رحمانی فرد گروه مهندسی نانوفناوری، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علم و صنعت ایران
  • سیدمحمودرضا طباطبائیان گروه مهندسی نانوفناوری، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علم و صنعت ایران
  • یوسف سیدجلیلی مرکز نانو آپتو الکترونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
Abstract:

زیرکونیای پایدار شده با ایتریا(YSZ) یکی از پرکاربردترین پوشش‌های سد حرارتی است. با این حال در دماهای بالاتر از °C1200 فاز پایدار شده تتراگونال به مونوکلینیک تبدیل می‌شود و احتمال ترک در پوشش را افزایش می‌دهد. در این تحقیق پوشش نانوساختار زیرکونیای پایدار شده با اسکاندیا و سریا (ScCeSZ) با روش سل ژل پلیمری سنتز شده و اثر مقادیر مختلف پایدارکننده ­های اسکاندیا و سریا بر پایداری حرارتی آن در C°1400 بوسیله XRD با سرعت اسکن پایین بررسی شده است. با توجه به مقدار فاز منوکلنیک تشکیل شده، مقدار تتراگونالیته و حضور فاز تتراگونال استحاله ناپذیر و فاز مکعبی و همچنین با مقایسه بهترین عملکرد حرارتی، ترکیب بهینه این پوشش با حدود 78/4 درصد مولی اسکاندیا، انتخاب شد. سپس پوشش­ های سد حرارتی نانو ساختار با ترکیب 4.78ScCeSZ به روش پاشش پلاسمای اتمسفری(APS) بر روی نمونه ­هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل(IN738LC) اعمال شدند و پایداری حرارتی آن‌ها پس از شوک حرارتی در دمای °C1000 مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی­ها نشان داد پس از 122 سیکل حرارتی فاز مونوکلینک در ساختار تشکیل نشده، که نشان­دهنده پایداری پوشش است. به نظر می­رسد پوشش اخیر گزینه­ ای مناسبی برای پوشش‌های سد حرارتی توربین گازی و جایگزینی مناسب برای YSZ معمولی باشد.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی رفتار انبساط حرارتی پوشش های سد حرارتی زیرکونیای پایدار شده با ایتریا و سریا

در این پژوهش پوشش¬های زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (ysz) و سریا (csz) با هدف ارتقای خواص ترمومکانیکی پوشش-های سد حرارتی بر پایه زیرکونیای پایدار شده با ایتریا از طریق جایگزینی ysz با csz، به روش پاشش پلاسمای اتمسفری (aps) برروی نمونه¬هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل (in738lc) اعمال شدند. رفتار انبساط حرارتی سوپرآلیاژ in738lc، nicraly، ysz و csz مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین مشخصه¬های ساخت...

full text

بررسی رفتار انبساط حرارتی پوشش‌های سد حرارتی زیرکونیای پایدار شده با ایتریا و سریا

در این پژوهش پوشش¬های زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ) و سریا (CSZ) با هدف ارتقای خواص ترمومکانیکی پوشش-های سد حرارتی بر پایه زیرکونیای پایدار شده با ایتریا از طریق جایگزینی YSZ با CSZ، به روش پاشش پلاسمای اتمسفری (APS) برروی نمونه¬هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل (IN738LC) اعمال شدند. رفتار انبساط حرارتی سوپرآلیاژ IN738LC، NiCrAlY، YSZ و CSZ مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین مشخصه¬های ساخت...

full text

بررسی و مقایسه رفتار شوک حرارتی پوشش سد حرارتی نانوساختار و میکرونی YSZ اعمال شده به روش پاشش پلاسما

در این پژوهش پوشش‌های نانوساختار و میکرونی زیرکونیایی بر روی زیرلایه‌های سوپر آلیاژ پایه نیکل پوشش داده شده با MCrAlY به روش پاشش پلاسما اعمال شدند. آزمایش شوک حرارتی روی نمونه‌ها به صورت گرم کردن نمونه‌ها در کوره تا دمای 1200 درجه سانتیگراد و سرد کردن سریع در آب 25 درجه سانتیگراد انجام پذیرفت. برای بررسی ریزساختار و تغییرات فازی از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز پراش اشعه ایکس استفاده شد. ن...

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

تولید و شناسایی پودر نانوساختار زیر کونیای پایدار شده با اسکاندیا-ایتریا برای ایجاد پوشش های سد حرارتی

به¬تازگی، پوشش¬های سد حرارتی نانوساختار به خاطر خواص ویژه آن¬ها توجه زیادی را به خود جلب کرده¬اند. این پوشش¬ها به علت کارایی و طول عمر بهتر نسبت به پوشش¬های مرسوم، توسعه یافته¬اند. دو مشکل عمده سیستم¬های متداول سد حرارتی بر پایه ysz، مقاومت به خوردگی داغ کم و ناپایداری فازی در دماهای خیلی بالا (بالای c°1200) می¬باشد. بنابراین، بهبود مقاومت به خوردگی داغ و پایداری فازی سیستم¬های سد حرارتی به منظ...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 35

pages  1- 14

publication date 2018-05-22

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