بهبود مقاومت به شوک حرارتی پوشش چند لایه سد حرارتی با ایجاد ساختار نانو در لایه سرامیکی فوقانی پوشش

نویسندگان

  • حمید رضا حمید رضا مقدم گروه مهندسی مواد، علوم و تحقیقات خراسان رضوی، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران
  • علی داودی گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد
  • محمود اکبری باصری پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران
چکیده مقاله:

این تحقیق جهت مقایسه رفتار شوک حرارتی دو نوع پوشش پنج لایه سد حرارتی انجام شد. زیرلایه این پوشش‌ها مشابه نمونه صنعتی، از جنس فولاد 17-4PH انتخاب گردید. نوع اول، یک پوشش پنج لایه معمولی با لایه زیرین CoNiCrAlY و لایه سرامیکی فوقانی YSZ است که سه لایه میانی آنها، شامل مخلوطی از پودر YSZ+CoNiCrAlY با نسبت‌های مشخص می‌باشد. در پوشش نوع دوم، لایه فوقانی YSZ به صورت نانوساختار و بقیه لایه‌ها کاملا مشابه نوع اول است. جهت مقایسه این پوشش‌ها با پوشش‌های متداول و کاربردی، نمونه‌هایی از پوشش سد حرارتی دو لایه نیز مورد آزمون قرار گرفتند. تمام این نمونه‌ها به روش پاشش پلاسما در اتمسفر هوا تهیه گردیدند. جهت انجام آزمون شوک حرارتی، نمونه‌ها در دمای °C ۹۵۰ به مدت پنج دقیقه قرار گرفته و سپس در آب °C 25-20 کوئنچ شدند. این عمل تا انهدام تمام نمونه‌ها ادامه یافت. معیار انهدام هر نمونه، جدایش حدود 20 درصد سطح پوشش در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی ریزساختاری نمونه‌ها، از SEM و FESEM  استفاده گردید. در نهایت مشاهده گردید که طول عمر شوک حرارتی پوشش FG-TBC پنج لایه، تقریبا 5/1 برابر طول عمر شوک حرارتی پوشش TBC دو لایه بوده و همچنین ایجاد ساختار نانو در لایه سرامیکی فوقانی پوشش FG-TBC پنج لایه، موجب افزایش طول عمر شوک حرارتی این پوشش در حدود 14% شده است.

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 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-...

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

بررسی تحلیلی و المان محدود تأثیر تریپ بر تنش و کرنش حرارتی و رشد ترک در پوشش‌های سد حرارتی

تمایل به افزایش دمای محصولات احتراق توربین در نیروگاه‌ها به جهت بهبود بازده و کاهش هزینه سوخت، سبب استفاده از پوشش‌های سد حرارتی بعنوان محافظ قطعات داغ موتور‌های توربینی گردیده است. سیستم پوشش شامل پوشش فوقانی سرامیکی، لایه میانی اکسیدی که به صورت حرارتی رشد یافته و یک پوشش پیوندی فلزی است. در این مقاله آسیب ناشی از شوک حرارتی در پوشش هنگام توقف ناگهانی توربین (تریپ) با روش‌های عددی و اجزای محد...

متن کامل

بررسی تاثیر جایگزینی لایه میانی بر خصوصیات پوشش سرامیکی سد حرارتی زیرکونیایی

در این تحقیق پوشش nicraly بر روی سوپرآلیاژ پایه نیکل(in738lc) که در ساخت پره های توربین گازی تولید الکتریسیته، پوشش قطعات موتورهای جت و همچنین اجزای محفظه های احتراق به کار می رود به دو روش الکتروشیمیایی و پاشش پلاسمای اتمسفری(aps) اعمال شده است. برای بکارگیری nicraly بر سطح سوپرآلیاژ به روش الکتروشیمیایی، روشی مشتمل بر درگیر شدن ذرات کروم و آلومینیوم در زمینه پوشش نیکل استفاده شد. همچنین برای ...

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 8  شماره 27

صفحات  191- 199

تاریخ انتشار 2016-11-21

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