The quantitative assessment of porosity and cracks in TBC systems by use automatic image analysis

• Autorzy: Moskal G.

Warianty tytułu

PL

Ilościowa ocena porowatości i pęknięć w warstwach typu TBC za pomocą automatycznej analizy obrazu

• Konferencja: STERMAT 2008 : VIII International Conference on Stereology and Image Analysis in Materials Sciences (VIII ; 02-06.09.2008 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The correct characteristics of microstructure of coating barrier layers type TBC determines a contribution to understand the importance of quality of protective coatings for life and mechanisms of degradation in a substrate material. The focus of this paper is to describe a procedure concerning the quantitative assessment of porosity and cracks in barrier layers. Use of automatic image analysis, which is a very good tool in the quantity assessment of porosity and cracks, will enable to find correlations among micro structural elements, such as porosity and cracks and other usable properties of covering. Results of main quantitative parameters of the TBC layers and problems related to proper preparation of metallographic specimens for quantitative assessment, are introduced. A methodology of the quantitative assessment of selected structural parameters is introduced as well. It was stated that use of the automatic image analysis and quantitative methods permitted to make the effective, qualitative and quantitative assessment of the structural parameters, such as porosity and cracks.

PL

Prawidłowa charakterystyka mikrostruktury powłokowych warstw barierowych typu TBC stanowi ważny przyczynek do zrozumienia znaczenia jakości powłok ochronnych na trwałość i mechanizmy degradacji materiału podłoża. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie procedury dotyczącej ilościowej oceny porowatości i pęknięć w warstwach barierowych. Zastosowanie automatycznej analizy obrazu, która jest bardzo dobrym narzędziem oceny ilościowej porowatości i pęknięć, pozwolić może na znalezienie korelacji pomiędzy elementami mikrostrukturalnymi takim jak porowatość i pęknięcia a innymi własnościami użytkowymi pokryć. Przedstawiono wyniki głównych parametrów ilościowych dla warstw TBC oraz problemy związane z prawidłowym przygotowanie zgładów do oceny ilościowej. Przedstawiono również metodyką oceny ilościowej wybranych parametrów strukturalnych. Stwierdzono, że zastosowanie automatycznej analizy obrazu oraz metod ilościowych pozwala na skuteczną jakościową i ilościową ocenę parametrów strukturalnych takich jak porowatość oraz pęknięcia.

Słowa kluczowe

PL

warstwy typu TBC; ilościowa ocena porowatości; analiza obrazu automatyczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 4
• Strony: 225--230
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Moskal G.

• Silesian University of Technology, Department of Materials Sciences,

Bibliografia

• [1] Wigren J., Pejryd L. i in: C. Coddet (Ed.), Proceedings of the 15th International, Thermal Spray Conference on Thermal Spray Meeting the Challenges of the 21st Century, France, ASM International, Materials Park, OH, USA (1998) 1531.
• [2] Konter M., Thumann M.: Materials and manufacturing of advanced industrial gas turbine components, Journal of Materials Processing Technology 92-117 (2001) 386-390.
• [3] Ashok Kumar Ray: Characterization of bond coat in a thermal barier coated superalloy used in combustor liners of aero engines, Materiale Characterization 57 (2006) 199–209.
• [4] Stover D., Funke C.: Directions of the development of thermal barier coatings in energy applications, Journal of Materials Processing Technology 92-93 (1999) 195-202.
• [5] Bjerregaard L., Geels K., Ottesen B., Rückert M.: Metalog Guide, Struers A/S, Rodovre, Denmark, III eds, Metallografic Guide, Richard Larsen A/S, Denmark (2001) (www.struers.com; www. prospecta.pl).
• [6] Cebula D., Widerman J.: Badania metalograficzne – preparatyka i metody obserwacji (Metallography Investigations – preparation and observation methods, Biuro Gamma, Warszawa (1999).
• [7] Buehler’s Technical Information Guide & Preparation Methods, Buehler Ltd, Illinois USA (2000).
• [8] Moskal G.: The porosity assessment of thermal barrier coatings obtained by APS method, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 20 1-2 (2007) 483-486.
• [9] Gels K.: The True Microstructure of Metals, Struers Journal of Metalography 35 5-13 (2000) and Practical Metallography 12 (2000) 658-683.
• [10] Szala J.: Programme Met-Ilo, Silesian University of Technology, Department of Materials Science, Katowice, Poland.
• [11] Grande J.: Crack characterization using image analysis, Microscopy and Microanalysis 11 (2005) 1758-1759.