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

نویسندگان

  • 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
چکیده مقاله:

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.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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 ...

متن کامل

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

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 14  شماره 35

صفحات  1- 14

تاریخ انتشار 2018-05-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023