Efficiency of a coating with a Y2O3 thermal barrier deposited on 733E831 superalloy exposed to hot corrosion in a vapor of sodium chloride and sodium sulfate

• Autorzy: Salah Kheder A. , Hamood Mahmood A. , Abed Mazin A. , Ahmed Samir M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2025.1.2

Warianty tytułu

PL

Skuteczność powłoki z barierą termicznąY2O3 osadzonej na nadstopie 733E831 poddanej korozji wysokotemperaturowej w obecności mieszaniny oparów chlorku sodu i siarczanu sodu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Superalloy 733E831 was subjected to cyclic oxidation and hot corrosion with a mixture of salt vapors (NaCl + Na2SO4) at 1080°C. The alloy samples were coated with aluminum alone and aluminum with a thermal barrier of yttrium oxide (Y2O3). They were examined using a scanning electron microscope (SEM), X-ray spectroscopy and energy dispersive X-ray EDS. X-ray spectra revealed the formation of phases saturated by aluminum, SEM showed grain aggregation and growth, while EDS indicated a different concentration of each element within the alloy as a result of the variation in the diffusion process. The oxidation and hot corrosion test for 324 h showed better stability of the samples coated by aluminum alone than the samples coated by aluminum with a thermal barrier.

PL

Nadstop 733E831 został poddany cyklicznemu utlenianiu i korozji wysokotemperaturowej w obecności mieszaniny oparów soli (NaCl + Na2SO4) w temperaturze 1080°C. Próbki stopu zostały pokryte samym aluminium i aluminium z barierą termiczną z tlenku itru (Y2O3). Zostały zbadane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), spektroskopii rentgenowskiej i rentgenowskiej dyspersji energii EDS. Widma rentgenowskie ujawniły tworzenie się faz nasyconych aluminium, SEM wykazał agregację i wzrost ziaren, a EDS – różne stężenie każdego pierwiastka w stopie w wyniku zmienności procesu dyfuzji. Test utleniania i korozji wysokotemperaturowej, prowadzony przez 324 h, dowiódł lepszej stabilności próbek pokrytych samym aluminium niż próbek pokrytych aluminium z barierą termiczną. Słowa kluczowe: powłoka bariery termicznej, tlenek itru (Y2O3), utlenianie, korozja wysokotemperaturowa, tlenek glinu (Al2O3).

Słowa kluczowe

EN

thermal barrier coating; yttrium oxide (Y2O3); oxidation; hot corrosion; aluminum oxide (Al2O3)

PL

powłoka bariery termicznej; tlenek itru (Y2O3); utlenianie; korozja wysokotemperaturowa; tlenek glinu (Al2O3)

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 1
• Strony: 12--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fot., tab.

Twórcy

autor

Salah Kheder A.

• Department of Physics, College of Science, University of Mosul, Iraq

• https://orcid.org/0000-0003-0776-6933

autor

Hamood Mahmood A.

• Department of Physics, College of Science, University of Mosul, Iraq

• https://orcid.org/0000-0001-9562-1018

autor

Abed Mazin A.

• Department of Physics, College of Science, University of Mosul, Iraq

• https://orcid.org/0000-0001-9562-1018

autor

Ahmed Samir M.

• Department of Physics, College of Science, University of Mosul, Iraq

• https://orcid.org/0000-0002-3865-8313

Bibliografia

• [1] A. G. Evans, D. R. Mumm, J.W. Hutchinson, G. H. Meier, F.S. Pettit. 2001. “Mechanisms Controlling the Durability of Thermal Barrier Coatings.” Progress in Materials Science 46(5): 505–553. DOI: 10.1016/S0079-6425(00)00020-7.
• [2] N.P. Padture, M. Gell, E.H. Jordan. 2002. “Thermal Barrier Coatings for Gas-Turbine Engine Applications.” Science 296(5566): 280–284. DOI: 10.1126/science.1068609.
• [3] C. G. Levi. 2004. “Emerging Materials and Processes for Thermal Barrier Systems.” Current Opinion in Solid State and Materials Science 8(1): 77–91. DOI: 10.1016/j.cossms.2004.03.009.
• [4] R. Vaßen, M. O. Jarligo, T. Steinke, D. E. Mack, D. Stöver. 2010. “Overview on Advanced Thermal Barrier Coatings.” Surface and Coatings Technology 205(4): 938–942. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2010.08.151.
• [5] D. R. Clarke, M. Oechsner, N. P. Padture. 2012. “Thermal- -Barrier Coatings for More Efficient Gas-Turbine Engines. MRS Bulletin 37(10): 891–898. DOI: 10.1557/mrs.2012.232.
• [6] M. Hetmańczyk, L. Swadźba, B. Mendala. 2007. “Advanced Materials and Protective Coatings in Aero-Engines Application.” Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 24(1): 372–381