Wybrane właściwości powłok TBC wytwarzanych metodą Triplex Pro 200 z otworami wycinanymi laserem

• Autorzy: Sosnowy P. , Swadźba L. , Jurczak M. , Witala B. , Supernak W.

Warianty tytułu

EN

Selected properties of the TBC coatings produced by Triplex Pro 200 with laser cut holes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania nad wdrożeniem powłokowej bariery cieplnej tlenku cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru typu 8YSZ oraz powłoki międzywarstwy NiCoCrAlY otrzymane z zastosowaniem palnika trójelektrodowego Triplex Pro 200. Przedstawiono wyniki z badania materiałów powłokowych otrzymane podczas realizacji procesu natryskiwania. Próbki z nałożonymi powłokami poddano badaniom mikroskopowym w celu oceny mikrostruktury oraz przeprowadzono sprawdzenie siły wiązania dla otrzymanych powłok. Przedstawiono wyniki otrzymane z pomiarów za pomocą kamery termowizyjnej Accuraspray g3 prędkości i temperatury cząsteczek materiału podczas procesu natryskiwania powłok. W dalszej części artykułu, przedstawiono obrazy mikrostruktury powłok po procesie drążenia otworów metodą wycinania za pomocą lasera YAG. Zakres badań obejmował próby utleniania wysokotemperaturowego statycznego i cyklicznego w temperaturze 1100°C, badanie odporności korozyjnej w środowisku związków siarki w temperaturze 900°C, badanie odporności na cykliczne utlenianie i korozję wysokotemperaturową w temperaturze 1100°C (test burner rig).

EN

This paper will present the study on the implementation of a thermal barrier coating of zirconia stabilized with 8YSZ type yttrium oxide with NiCo- CrAlY interlayer obtained using three electrodes torch Triplex Pro 200. The results ofstudies ofcoating materials obtained during the process of spraying the sample imposed coatings were tested and the bonding strength test was performed for the obtained coatings. In addition, presented results obtained during the velocity and temperature of the coating material particles during spray coating using a thermal imaging camera Accuraspray g3. The remainder ofthe article presents the images coating microstructures with holes after cutting process using a YAG laser. The scope of the research includes tests of static and cyclic oxidation at high temperature of 1100°C, the study of corrosion resistance in sulphur compounds environment at 900°C, the test of cyclic resistance to high temperature oxidation and corrosion at 1100°C (burner rig test).

Słowa kluczowe

PL

powłokowa bariera cieplna; natryskiwanie cieplne metodą APS; Triplex Pro 200; accuraspray g3; obróbka laserowa; wycinanie i drążenie otworów; odporność na utlenienie i korozję wysokotemperaturową

EN

thermal barrier coating; thermal spraying by APS; Triplex PRO 200; accuraspray g3; laser machining; cutting and drilling holes; resistance to oxidation and high-temperature corrosion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 5
• Strony: 542--546
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Sosnowy P.

• WSK PZL Rzeszów S.A

autor

Swadźba L.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska

autor

Jurczak M.

• WSK PZL Rzeszów S.A

autor

Witala B.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska

autor

Supernak W.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Dubey A. K., Yadava V.: Laser beam machining - A review. International Journal of Machine Tools & Manufacture 48 (2008) 609÷628.
• [2] Corcoran A., Sexton L., Seaman B., Ryan P., Byrne G.: The laser drilling of multilayer aerospace material systems. Journal of Materials Processing Technology 123 (2002) 100÷106.
• [3] Voisey K. T., Clyne T. W.: Laser drilling of cooling holes through plasma sprayed thermal barrier coatings. Surface and Coatings Technology 176 (2004) 296÷306.
• [4] Sezera H. K., Lia L., Schmidta M., Pinkertona A. J., Andersonb B., Williamsb P.: Effect of beam angle on HAZ, recast and oxide layer characteristics in laser drilling of TBC nickel superalloys. International Journal of Machine Tools & Manufacture 46 (2006) 1972÷1982.
• [5] Bandyopadhyay S., Sarin Sundar J. K., Sundararajan G., Joshi S. V.: Geometrical features and metallurgical characteristics of Nd:YAG laser drilled holes in thick IN 718 and Ti-6Al-4V sheets. Journal of Materials Processing Technology 127 (2002) 83÷95.
• [6] Davies H.: The design and development of the Thiokol XRL 99 rocket engine for X-15Aircraft. J. R. Aeronaut. Society 67 (1963) 79÷81.
• [7] De Masi-Marcin J. T., Gupta D. K.: Protective coatings in the gas turbine engine. Surface and Coatings Technology 1 (1994) 68÷69.
• [8] Mauer G., Vaßen R., Stöver D.: Preliminary study on the TriplexProTM-200 gun for atmospheric plasma spraying of yttria-stabilized zirconia. Surface & Coatings Technology 202 (2008) 4374÷4381.
• [9] Moskal G., Swadżba L., Mendala B., Góral M., Hetmanczyk M.: Degradation of the TBC system during the static oxidation test. Journal of Microscopy 237 (3) (2010) 450÷455.
• [10] Swadźba L., Moskal G., Mendala B., Gancarczyk T.: Characterisation of APS TBC system during isothermal oxidation at 1100°C. Archives of Materials Science and Engineering 28 (12) (2007) 757÷764.
• [11] Moskal G.: Thermal barrier coatings: characteristics of microstructure and properties, generation and directions of development of bond. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 37 (2) (2009) 323÷331.