آنالیز خواص مکانیکی پوشش های نازک سرامیکی و تاثیر آن ها بر روی خواص مکانیکی پره پوشش داده شده

پایان نامه
چکیده

در طول دوره کاری بخش کمپرسور توربین های گازی، پره های کمپرسور دچار سایندگی و خوردگی شدید ناشی از ماسه، نمک، اسیدها و گرد و غبارهای موجود در جریان هوا می شوند، که در نتیجه آن سطح پره دچار سایش و خوردگی حفره ای می شود. این عوامل به نوبه خود موجب کاهش خصوصیات خستگی و آیرو دینامیکی مواد پره می شود. برای حل این مشکل از پوشش های مقاوم به خوردگی و سایش بر روی پره ها استفاده می شود که مجموعه ای از خواص کارکردی مورد نیاز سیستم پوشش- بستر و پایداری در طول شرایط کاری را فراهم می کند. در سال های اخیر استفاده از پوشش های چندلایه به جای پوشش های تک لایه کاربرد فراوانی در صنعت پیدا کرده اند. اما استفاده از لایه های نازک معمولا با واماندگی ناشی از شکست ترد همراه است. مفروض است که چقرمگی شکست و الگوهای ترک به مقاومت سایشی مرتبط هستند و پارامترهای حاکم بر این الگوها می تواند برای بهینه سازی لایه استفاده شود. بنابراین دانستن خواص مکانیکی از جمله مدول یانگ e، سختی h و چقرمگی شکست kc دارای اهمیت زیادی است. در پژوهش حاضر به بررسی خواص مکانیکی پوشش سخت سرامیکی چندلایه tin/ticn/tialn رسوب داده شده با روش pvd بر روی بستری از جنس فولاد gtd450 (که در ساخت پره های کمپرسور استفاده می شود) پرداخته شد. مقدار سختی و مدول الاستیسیته پوشش با آزمایش نانوفروروندگی و با روش اولیور فار از آنالیز داده های آزمایش محاسبه شد.. مقادیر بدست آمده برای سختی و مدول الاستیک در نزدیکی خوبی با کارهای محققان دیگر بود. هم چنین مشاهده شد که سختی و مدول الاستیک بستر پوشش زده شده نسبت به بستر بدون پوشش افزایش یافته-است و موجب بهبود خواص بستر شده است. برای بررسی بیشتر نتایج و توزیع تنش در نمونه، آنالیز عددی آزمایش نانوفروروندگی انجام شد. با داده های بدست آمده از آنالیز و محاسبه مقادیر سختی و مدول الاستیک عددی، مشاهده شد این مقادیر اختلاف اندکی با داده های تجربی دارند و قابل اعتماد بودن آنالیز را نشان داد. با بررسی کانتورهای تنش در مدل، مناطق حساس به ترک خوردگی و جدایش پوشش مورد ارزیابی قرار گرفت.

منابع مشابه

اثر اتوزنی بر خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذهای پوشش داده شده

هدف این تحقیق بهبود خواص کاغذهای پوشش شده در اثر اتوزنی بود. دو کاغذ چاپ و تحریر 75 و 125 گرمی و پنج ترکیب پوشش‌دهی (ترکیب اول با درصد اتصال دهنده‌های 9/22% و مواد جامد 50%، ترکیب دوم با درصد اتصال دهنده‌های 37/24% و مواد جامد 50%، ترکیب 3 با درصد اتصال دهنده‌های 9/22% و مواد جامد 30%، ترکیب 4 با درصد اتصال دهنده‌های 37/24% و مواد جامد 30% و سوسپانسیون پنجم با درصد اتصال دهنده‌های 3/42% و مواد ...

متن کامل

تحلیل تنش پسماند در پره های پوشش داده شده ی کمپرسور و بررسی اثرات آن بر خواص مکانیکی پره

در طول دوره کاری بخش کمپرسور توربین های گازی، پره¬های کمپرسور دچار ساییدگی و خوردگی شدید ناشی از ماسه، نمک، اسیدها و گرد و غبارهای موجود در جریان هوا می شوند، که در نتیجه آن سطح پره دچار سایش و خوردگی حفره ای می شود. این عوامل به نوبه خود موجب کاهش خصوصیات خستگی و آیرو دینامیکی پره می شود. برای حل این مشکل از پوشش های مقاوم به خوردگی و سایش بر روی پره ها استفاده می شود که مجموعه ای از خواص کارک...

تأثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی پوشش Cr3C2-NiCr ایجاد شده توسط فرایند HVOF

ایجاد ترکیب سرمتی Cr3C2-NiCr توسط فرایند پاشش سوخت-اکسیژن سرعت بالا (HVOF) منجر به انحلال بخشی از فازهای Cr3C2 در آلیاژ NiCr و افت سختی و مدول الاستیک پوشش می­شود. در این تحقیق، پودر ­Cr3C2-25wt% (Ni-20Cr) توسط فرایند HVOF روی زیرلایه­هایی از جنس سوپر آلیاژ Hastelloy X اعمال شدند. تأثیر عملیات حرارتی بر بازیابی فاز Cr3C2و بهبود سختی و مدول الاستیک پوشش مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، بررسی ری...

متن کامل

تاثیر پوشش کیتوزان – پلی(‌وینیل‌الکل) بر خواص مانع‌شوندگی و مقاومت‌های مکانیکی کاغذ بسته‌بندی

در این تحقیق ویژگی‌های مانع‌شوندگی و مکانیکی کاغذهای ساخته شده از الیاف بکر و الیاف بازیافتی بعد از اعمال ترکیبی از پوشش پلیمری کیتوزن و پلی(وینیل‌الکل) بررسی شده است. بنابراین سرعت عبور بخار آب، مقاومت به عبور هوا، مقاومت به عبور چربی و قابلیت جذب آب این کاغذهای پوشش‌دار به منظور ارزیابی تاثیر پوشش‌ها بر خواص مانع‌شوندگی تعیین شد. مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن نیز به منظور ارزیابی خواص مکان...

متن کامل

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023