Mikrostruktura pokryć barierowych TBC w stanie wyjściowymi po natryskiwaniu oraz ocena ich odporności na zmęczenie cieplne

• Autorzy: Gancarczyk T. , Dudek S. , Sieniawski J.

Warianty tytułu

EN

Microstructural characterization of TBC system in initial and after deposition process and assessment of their thermal fatigue resistance

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja "Nowoczesne Technologie w Inżynierii Powierzchni" (III; 3-6.10.2006; Łódź-Spała, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy charakterystyki proszków w stanie wyjściowym przeznaczonych do natryskiwania międzywarstwy oraz warstwy ceramicznej (TBC). W badaniach stosowano proszek międzywarstwy AMDRY 962 i proszek warstwy YSZ - METCO 204B-NS. Wykonano mikroanalizę składu chemicznego oraz analizę składu fazowego w stanie wyjściowym i po natryskiwaniu plazmowym. W proszku międzywarstwy stwierdzono występowanie faz: Ni(Cr) - ok.71%, NiAl - 25,5% oraz Ni5Y - 3,5%. Badania rentgenograficzne proszku tlenkowego wykazały obecność różnych odmian krystalicznych tlenku cyrkonu Z1O2 - jednoskośnej, tetragonalnej i regularnej - o objętości względnej odpowiednio 7,5%, 37% i 55%. Zawartość odmiany o strukturze jednoskośnej po natryskiwaniu wynosi ok. 10%. Badania po 100 cyklach cieplnych w temperaturze 1100°C wykazały natomiast obecność tylko fazy regularnej. W warunkach cyklicznych zmian temperatury w badanej powłoce TBC złuszczenie występuje na granicy miedzywarstwa-warstwa wierzchnia. Jest to charakterystyczne dla powłok uzyskiwanych metodami plazmowymi.

EN

Characterization of powders used for spraying of sublayer and ceramic layer in TBC coating was performed. The sublayer powder grade AMDRY 962 and YSZ layer powder METCO 204B-NS were examined. Microanalysis of chemical and phase composition of the powders in initial state and after plasma spraying was carried out. In initial state sublayer powder was composed of following phases Ni(Cr) - about 71%, NiAl - 25.5% and Ni5Y - 3.5%. In YSZ powder various crystallographic forms of Zr02 were found, namely monoclinic - 7.5%, tetragonal - 37% and cubic - 55%. After spraying the content of monoclinic phase reached 10%. However after 100 thermal cycles at 1100°C only cubic phase was found. Thermal cycling resulted in spalling of the coating along the sublayer-surface layer interface, what is characteristic for plasma sprayed coatings.

Słowa kluczowe

PL

charakterystyka proszków; proszek międzywarstwowy AMDRY 962; proszek warstwowy YSZ-METCO 204B-NS; stan wyjściowy i po natryskiwaniu plazmowym; odporność na zmęczenie cieplne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 5
• Strony: 955--958
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gancarczyk T.

autor

Dudek S.

autor

Sieniawski J.

• Gancarczyk, T. - WSK, "PZL-Rzeszów" S.A.

Bibliografia

• [1] W. P. Parks, Jr., E. E. Hoffman, W. Y. Lee, and I. G. Wright, "Thermal barrier coatings issues in advanced land-based gaś turbines," J. Thermal Spray, 6 (2), 187-192 (1997).
• [2] B. A. Pint, I. G. Wright, W. Y. Lee, Y. Zhang, K. PriiBner and K. B. Alexander, "Substrate and Bond Coat Compositions: Factors Affecting Alumina Scalę Adhesion," Mater. Sci. Eng., A245, (1998)201-211.
• [3] B. A. Pint, I. G. Wright and W. J. Brindley, "Evaluation of TBC Systems on Novel Substrates," J. of Thermal Spray Tech., Yolume 9(2) June 2000, 198-203.
• [4] D. Stover, C. Funke: "Directions of the development of thermal barrier coatings in energy applications", Jour. of Mat. Proc. Tech., 92-93, 1999, s.195-202
• [5] J.A. Haynes, , "Oxidation and Degradation of Thermal Barier Coating Systems", Ph.D. Thesis, University of Alabama At Birmingham (1997).
• [6] J. A. Haynes, M.K. Ferber and W.D. Porter, "Thermal Cycling Behavior of Plasma-Sprayed TBCs with Yarious MCrAlX Bond Coats" The Journal of Thermal Spray Technology Yolume 9, l (2000) 38-48.
• [7] J.A. Haynes, M.K. Ferber, E.D. Rigney, "Characterization of Alumina Scales Formed During Isothermal and Cyclic Oxidation of Plasma-Sprayed TBC Systems at 1150°C," Oxidation of Metals, 52, (1/2), 1999, 31-76.
• [8] J.A. Haynes, E.D. Rigney, M.K. Ferber and W.D. Porter, "Oxidation and Degradation of a Plasma-sprayed Thermal Barier Coating System", Surf. Coat. Tech., 86-87 (1996) 102-108.
• [9] J.A. Haynes, M.K. Ferber, W.D. Porter, and E.D. Rigney, "Isothermal and Cyclic Oxidation of an Air Plasma-Sprayed Thermal Barrier Coating System", ASME Paper 96-GT-286, (1996).