بررسی عملکرد تشکیل ترکهای عمودی در آزمون اکسیداسیون و شوک حرارتی پوشش نانو YSZ-40%wtAl2O3 اعمال شده روی YSZ با فرایند پاشش پلاسمایی اتمسفری
نویسندگان
1 دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری¬های ساخت، تهران، ایران.
2 کارشناس ارشد مهندسی خوردگی و حفاظت از مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
doi
10.71753/ma.2024.1089983چکیده
هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی عملکرد تشکیل ترکهای عمودی در راستای ضخامت پوشش روی و بهبود مقاومت به اکسیداسیون و شوک حرارتی پوششهای سد حرارتی با فرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری میباشد. در این تحقیق ابتدا پودر 3 با استفاده از فرآیند همرسوبی سنتز و سپس با فرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری روی اعمال شد. آزمون اکسیداسیون دما بالا در دمای ˚1100 و آزمون شوک حرارتی در دمای ˚1000 انجام گرفتند. مشخصههای ساختاری و فازی پوششها با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و پراشسنجی پرتو بررسی شدند. مقایسهی ساختاری نمونهها نشان دادند استفاده از ترکیب یوتکتیک 3 به دلیل کاهش دمای ذوب ترکیب و افزایش ذوب شوندگی تماس مناسب بین اسپلتها را به همراه دارد. این پوشش افزایش 6/18 درصدی مقاومت به اکسیداسیون را نسبت به معمولی نشان داد. همچنین یافتهها نشان دادند که تجزیه پیشماده پیرولیز نشده در ساختار پوشش منجر به ایجاد ترکهای عمودی در ساختار پوشش میشود که با افزایش زمان اکسیداسیون تعداد ترکهای عمودی با فاصلهی مشخص در ساختار پوشش نیز افزایش خواهد یافت. همچنین قابليت مناسب ترکهای عمودی ایجاد شده در پوشش از نظر تحمل تنشها، توانايي پوشش جهت آزادسازی تنشها در حين سيكلهاي حرارتي را افزايش داده و در نهایت به افزایش دوام پوشش منجر میشود.