Thermal stresses in the ZrO2-Y2O3 ceramic coating deposited by plasma spraying method on the nickel base super-alloy

• Autorzy: Kobylanska-Szkaradek K. , Gryczynska J.

Warianty tytułu

PL

Naprężenia cieplne w powłoce ceramicznej Zr02-Y203 naniesionej na stop żarowytrzymały metodą natrysku plazmowego

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the work there were presented the results of the numerical computation of the thermal decomposition and thermal stresses in the separate layers and zones of the samples (top ceramic coating-bond coat-super alloy), heated from 200°C to 1200°C, isothermally soaked and cooled by air. The results allowed to deepen the analysis of the ceramic coating deterioration. These computations, taken into account together with the thermal and elastic properties of the material of the separate layers of samples have shown that the reduced thermal stresses, which are generated in the layers, during the process of heating in 1200°C and the process of cooling in air, are smaller than the yield points of these materials.

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych rozkładu temperatury i naprężeń cieplnych indukowanych w poszczególnych warstwach i strefach próbek (ceramiczna powłoka-międzywarstwa-stop żarowytrzymały) nagrzewanych w zakresie temperatur od 200 do 1200°C, wygrzewanych izotermicznie i chłodzonych w powietrzu, które to wyniki pozwoliły na pogłębienie analizy niszczenia powłok ceramicznych podczas cyklicznych zmian temperatury. Obliczenia te z uwzględnieniem własności cieplnych i sprężystych materiałów poszczególnych warstw próbek wykazały, że naprężenia cieplne zredukowane, generowane w tych warstwach podczas nagrzewania do temperatury 1200°C i chłodzenia w powietrzu są mniejsze od granicy plastyczności materiałów.

Słowa kluczowe

PL

naprężenia cieplne; powłoka ceramiczna ZrO2-Y2O3; metoda natrysku plazmowego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 179--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kobylanska-Szkaradek K.

autor

Gryczynska J.

• Silesian University of Technology, Katowice

Bibliografia

• [1] Stiger M.J. and all: “Thermal barrier coatings fort he 21st Century“, Zeitschrift fur Metallkunde, Vol. 90 (1999) 1069-1078
• [2] Wing R.: „Materials World“, Vol. 8, 3 (2000) 10.
• [3] Brandon J.R., Taylor R.: Part II. Zirconia-Ceria Alloys. Surface and Coatings Technology, 46 (1991) 91-101.
• [4] Reiners G. and all : “Properties and characterization of thermal spray coatings”, Proceedings of The 15th International Thermal Spray Conference, Nice France Vol. 1 (1998) 625-632
• [5] Teixera V. and all.: Proceedings of the 8th National Spray Conference, Houston, (1995) 515-520.
• [6] Haynes JA. and all : Oxidation of Metals, Vol. 52, 1/2, (1999) 31-76.
• [7] Teixera V. and all : Proceedings of the International Conference Residual Stresses - ICRS'5, Linkóping, Vol. I, (1997) 436–441.
• [8] Teixera V. and all : Surface and Coatings Technology, Vol. 120-121 (1999) 103-111.
• [9] Sulzer - Metco the Coatings Company, Materials Guide (1999), Revised December (1999)
• [10] Beele W., Czech N. and all .: Modern Power Systems, Vol..17 (1997) 19-21.
• [11] Kobylańska-Szkaradek K. : Wpływ przetapiania laserowego na strukturę I własności powłok ceramicznych jako barier cieplnych, Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 2005
• [12] Orłoś Z. i inni: Naprężenia cieplne, PWN, Warszawa 1991.
• [13] Dyląg Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów, t.2, WNT, Warszawa, 1997.
• [14] Banaszek J.: Analiza fizykalnej poprawności modeli elementów skończonych dla zagadnień wymiany ciepła, Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1991
• [15] Bjórck A., Dahlquist G: Metody numeryczne, PWN, Warszawa 1987.
• [16] Godunow S.K.: Równania fizyki matematycznej, WNT, Warszawa 1975.