اعمال، مشخصه یابی، بررسی ریزساختاری و مقایسه رفتار شوک حرارتی پوششهای سد حرارتی دو لایه و درجه بندی شده حاصل از تغییر تدریجی ترکیب شیمیایی لایه های فلز/سرامیک
نویسندگان
1 دانشگاه مازندران
2
3 دانشگاه تهران
4 دانشگاه ارومیه
5 دانشگاه گیلان
doi
چکیده
پوشش های سد حرارتی با هدف عایق کردن اجزای موجود در بخش های داغ توربین های گازی در جهت افزایش دمای کاری و بازدهی این قطعات مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش، پوششهای سد حرارتی معمولی و درجهبندی شده از جنس NiCrAlY/YSZ به روش پاشش پلاسمائی بر روی زیرلایه از جنس سوپر آلیاژ x - Hastelloy اعمال شد. نمونهها تحت شوک حرارتی با سیکل معین قرار گرفتند. بررسی متالوگرافی نمونهها توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی و تشخیص فازهای تشکیل شده در سطح به وسیله آنالیز تفرق اشعه ایکس انجام شد. پس از مشخصهیابی ترکیبی و ساختاری، تنش ناشی از شوک حرارتی در آنها به کمک روشی نوین اندازهگیری شد. در این تحقیق از روش نانوفرورونده برای اندازهگیری تنش پسماند در پوششهای سد حرارتی بهره برده شده. نتایج آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در پوشش درجه بندی شده ریزساختار، تخلخل و ترکیب شیمیائی بطور تدریجی تغییر می کند. بررسی سطح ظاهری نمونهها پس از اعمال شوک حرارتی نشان داد که جدایش و لایه لایه شدگی در پوشش سد حرارتی دولایه در مناطق وسیع تری نسبت به پوششهای درجه بندی شده اتفاق افتاده است. نتایج اندازه گیری تنش به روش نانوفرورونده حاکی از آن بود که روش طراحی شده برای اندازه گیری تنش بر خلاف سایر روش های متداول بدون تخریب نمونه قادر به اندازه گیری تنش در امتداد عمق نمونه با دقت قابل قبول می باشد.