Analiza procesu dekohezji powłok stosowanych jako bariery cieplne

• Autorzy: Dudek A.

Warianty tytułu

EN

The analysis of the decohesion proces in thermal barrier coatings

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka Powierzchniowa" (VI; 20-23.09.2005; Kule k. Częstochowy, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do grupy materiałów, których unikalne własności predystynują je do zastosowań między innymi jako materiał termoizolacyjny należy ceramika tlenkowa Najczęściej wykorzystywanym w ostatnich latach na tzw. bariery cieplne (TBC - Thermal Barrier Coating) jest dwutlenek cyrkonu Zr02 modyfikowany Y2O3 [1÷10]. W pracy przedstawiono analizę badań mikrostrukturalnych oraz własności wytrzymałościowych próbek z powłoką na bazie tlenku cyrkonu po obróbce cieplnej. Dzięki zastosowaniu optycznej obserwacji in-situ podczas procesu odkształcenia dokonano szczegółowej analizy procesu dekohezji badanych warstw.

EN

Thermal barrier coatings (TB Cs) have been widely used for the protection of hot-section components used in gas turbine engines for aircrafts and power generators. A typical TBC system consists of an oxidation-resistant metallic layer on the superalloy and the top-coat of a partially stabilized zirconia (PSZ) layer, which provides thermal insulation. Among the various top-coat materials of PSZ, yttria stabilized zirconia (YSZ) is the currently preferred top-coat material for gas turbine engine applications because it has a low thermal conductivity and relatively good match of thermal expansion coefficient with the superalloy when compared to other ceramics and good erosion resistance. Four point bending tests have been carried out on thermal barrier coating specimens. During the tests some in-situ observation of crack propagation have been carried out.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 5
• Strony: 637--638
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Dudek A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Evans A.G., Mumm D.R., Hutchinson J.W., Meier G.H., Pettit F.S.: „Mechanisms controlling the durability of thermal barrier coatings”, Progress in Materials Science, 46, s.154-162, (2001)
• [2] Wolfe D.E., Singh J., Miller R.A., I.Eldridge J., Dong-Ming Zhu: „Tailored microstructure of EB-PVD 8YSZ thermal barrier coatings with low thermal conductivity and high thermal reflectivity for turbine applications”, Surface and Coatings Technology 190, s. 132– 149, (2005)
• [3] Ahmaniemi S., Vippola M., Vuoristo P., Mantyla T., Cernuschi F., Lutterotti L.: „Modified thick thermal barrier coatings: Microstructural characterization” Journal of the European Ceramic Society, 24, s. 2247 –2258, (2004)
• [4] Griselda Guidoni, Agata Dudek, Sophoclis Patsias, Marc Anglada: „Fracture behaviour of thermal barrier coatings after high temperature exposure in air”, Materials Science and Engineering A 397 s. 209–214 (2005)
• [5] Schlichting K.W.,.Padture N.P,.Jordan E.H: „Failure modes in plasma-sprayed thermal barrier coatings”, Materials Science and Engineering, A342, (2003)
• [6] Madhwal M., Jordan E.H., Gell M.: „Failure mechanism of dense vertically-cracked thermal barrier coatings”, Materials Science and Engineering, A384, s. 234-243, (2004)
• [7] Beele W., Marijinissen G., Lishout A.: „The evolution of thermal barrier coatings-status and upcoming solution for today’s key issues”, Surface and Coatings Technology, s.120-121, (1999)
• [8] Anderson P.S., Wang X., Xiao P.: „Impedance spectroskopy study of plasma sprayed and EB-PVD thermal barrier coatings”, Surface and Coatings Technology, 185, s.65-72, (2004)
• [9] Fernadnez R. ,Meschke F., Portu G. De, Anglada M., Llanes L.: „Fatigue Fracture Characteristics of a fine-grained (Mg,Y)-PSZ zirconia ceramic”, Journal of the European Ceramic Society, 19, s.123-128, (1999)
• [10] Karlsson A.M., Xu T., Evans A.G.: „The effect of the thermal barrier coating on the displacement instability in thermal barrier systems”, Acta Materialia 50, s.87-92, (2002)