نام پژوهشگر: علی زکی
علی زکی خسرو رحمانی
پوشش های حائل حرارت (tbc) به منظور افزایش دمای گاز ورودی به توربین، کاهش میزان خنک کاری قطعات داغ توربین و افزایش عمرآنها به ویژه در پره های ثابت و متحرّک توربین گاز مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از عواملی که استفاده از پوشش های حائل حرارت را تحت تأثیر قرار داده و عمر آنها را محدود می سازد، تخریب های زود هنگام ناشی از تنش های پسماند کششی ایجاد شده در لایه فوقانی سرامیکی و فصل مشترک این لایه با لایه میانی در این پوشش ها است. در این پروژه، پوشش حائل حرارتی تولید شده به روش پلاسما اسپری که روی سوپرآلیاژ پایه نیکلgtd-111 پوشش دهی شده، مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور از آزمون اکسیداسیون سیکلیک حرارتی استفاده شده و در هر صد سیکل تا تخریب پوشش، با عکس برداری به وسیله میکروسکوپ الکترونی و نیز آنالیز عناصر سازنده لایه های تشکیل دهنده پوشش، از نظر متالورژیکی مورد بررسی قرار گرفته است. برای تعیین تنش های پسماند در این پوشش tbc از تحلیل اجزاء محدود استفاده شده است. نتایج تحلیل تنش بیانگر آنست که افزایش ضخامت لایه اکسیدی رشد یافته حرارتی (tgo) موجب تغییر در توزیع تنش های پسماند و در نهایت پوسته ای شدن آن می شود. تصاویر sem سیستم پوشش، درستی نوع تخریب پیش بینی شده توسط نتایج تحلیل اجزاء محدود را تأیید می کند.