فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این پژوهش به بررسی استحکام چسبندگی و خواص ریزساختاری پوشش‌های سد حرارتی نانوساختار (TBCs) ایجاد شده با استفاده از زینترینگ پلاسمای جرقه‌ای (SPS) در دماهای °C 1040 ،°C 1060 و°C 1080 می‌پردازد. زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ) بر روی پوشش پیوندی NiCrAlY بر روی زیرلایه Inconel 713LC رسوب داده شد. یک مدل سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) همراه با الگوریتم ژنتیک (GA) برای پیش‌بینی و بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند SPS توسعه یافت و بهبودهای قابل توجهی در استحکام چسبندگی و کیفیت پوشش حاصل شد. پوشش SPS ایجاد شده در °C 1080 استحکام چسبندگی برتر MPa 70 و تخلخل کاهش یافته (4.3%) را در مقایسه با پوشش‌های پاشش پلاسمای (APS) که دارای استحکام چسبندگی چسبندگی 30-40MPa در کنار تخلخل 15-20% می باشند را نشان داد. مدل ANFIS-GA با خطای میانگین مربعات (MSE) کمتر از 5% و R² برابر با 0.98، پارامترهای بهینه را به طور مؤثر شناسایی کرد و تعداد تکرارهای آزمایشی را تا 60% کاهش داد. عملکرد بهبود یافته پوشش‌های SPS به دلیل گرمایش سریع ژول، چگالش تحت فشار و ریزساختار یکنواخت است که نقص‌ها و تنش‌های حرارتی را به حداقل می‌رساند. این کار کارایی ترکیب SPS با بهینه‌سازی ANFIS-GA را برای تولید TBCهای با عملکرد بالا برای کاربردهای دمای بالا مانند تیغه‌های توربین گاز نشان می‌دهد و دوام، مقاومت حرارتی و حفاظت در برابر خوردگی را افزایش می‌دهد. نتایج مزایای SPS نسبت به APS را برجسته می‌کند، از جمله تخلخل کمتر، استحکام چسبندگی بالاتر و عمر سرویس طولانی‌تر تحت چرخه حرارتی.