Study of the microstructure and oxidation behavior of YSZ and YSZ/Al2O3 TBCs with HVOF bond coatings
Študij mikrostrukture in vedenja pri oksidaciji YSZ in YSZ/Al2O3 TBC z HVOF naneseno zaščitno prevleko

angleški

2012

letnik 46, številka 5

keramika    toplotne zaščitne prevleke   oksidacija    atmosfersko plazemsko nabrizgavanje

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Doseženo je bilo občutno izboljšanje učinkovitosti plinskih turbin in dieselskih motorjev z uporabo toplotnih zaščitnih prevlek (TBC). Značilni TBC je večslojni varovalni sistem, ki vključuje prevleko, odporno proti oksidaciji, s kovinsko vezjo (BC) in toplotno izolativno keramično vrhnjo plastjo (TC). Pri obratovalnih razmerah vmesni sloj Al2O3 omogoča nastanek oksidov (TGO) na stiku med vezivnim in vrhnjim slojem, s kemijsko reakcijo kovinskega aluminija iz BC-materiala in kisika, ki iz okolice prodira skozi pore TC. Namen te študije je opisati nastanek TGO na kovinskem vezivu, nanesenem z nabrizgavanjem s kisikovim plamenom z veliko hitrostjo (HVOF). TBC, ki sestoji na vrhu iz YSZ (ZrO2 + 8 % Y2O3) ter z dvoslojnim sistemom YSZ-Al2O3 z vezivno plastjo CoNiCrAlY so bili naneseni na podlago iz superzlitine Inconel 718. Vezivna plast je bila nanesena z HVOF, keramični vrhnji sloj pa z atmosfersko plazmo (APS). Preiskovane so bile značilnosti oksidacije TBS-sistema. Preizkusi oksidacije so bili izvršeni na zraku pri 1000 °C, za (8, 24 in 50) h. Med preizkusi oksidacije so bili sistematično preiskovani nastanek in rast TGO-plasti ter spremembe v mikrostrukturi. Rezultati kažejo, da ima TBC-prevleka YSZ-Al2O3 z dvojnim slojem boljšo odpornost proti oksidaciji in manjšo rast TGO-plasti v primerjavi z navadnim TBC-sistemom. Videti je, da ima začetna poroznost ključno vlogo pri pospeševanju ali zaviranju rasti TGO-plasti na TBC.

10.07.2013