Degradacja powierzchni zewnętrznej warstw ceramicznych powłok TBC typu Gd2Zr2O7 + 8YSZ w warunkach utleniania statycznego w temperaturze 1100°C

Moskal, G.; Mikuśkiewicz, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Degradacja powierzchni zewnętrznej warstw ceramicznych powłok TBC typu Gd2Zr2O7 + 8YSZ w warunkach utleniania statycznego w temperaturze 1100°C

Autorzy

Moskal G. , Mikuśkiewicz M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.ochronaprzedkorozja.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Top surface degradation process of Gd2Zr2O7 + 8YSZ type ceramic layers of TBC systems during static oxidation test at temperature 1100°C

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny degradacji w warunkach utleniania warstw ceramicznych powłokowych barier cieplnych natryskiwanych plazmowo przy użyciu proszków typu Gd2Zr2O7 oraz 8YSZ w proporcjach 50/50, 25/75 oraz 75/25. Dokonano oceny makro i mikrostruktury warstw ceramicznej po okresie 500 godzin ekspozycji w temperaturze 1100°C w atmosferze powietrza. Stwierdzono, że warstwy ceramiczne charakteryzują się zadowalającą przyczepnością w warunkach testu. Zniszczeniu uległy jedynie obszary na krawędziach cięcia próbek. Szczegółowa analiza powierzchni warstwy ceramicznej wykazała, że tworzą się na niej liczne pustki będące efektem roztrawiania cieplnego materiału ceramicznego. Zjawisko to może wpływać na zwiększenie ilości porów otwartych, a to z kolei przyspieszać może proces niszczenia warstwy TBC.

Results of investigations related to degradation process assessement of ceramic topcoat of thermal barier coatings in atmosphere of air was showed in this article. Those TBC systems was deposited by thermal sprying process of mixed feedstock powders of Gd2Zr2O7 and 8YSZ types in ratio as follow: of 50/50, 25/75 and 75/25. The evaluation of macro and microstructure of ceramic top coat after exposition at 1100°C during 500 hours was made. It was detected that ceramic coatings of all types are characterized by good adhesion to the bond-coat expect areas of edges of specimens. Detailed analysis of top surface of ceramic layer revealed that many voids is created during test. That the result of so called thermal etching of ceramic. This phenomena can influence on increasing of open porosity, which can accelerated destruction process of whole TBC system.

Słowa kluczowe

powłokowe bariery cieplne cyrkonian gadolinu 8YSZ degradacja

thermal barrier coatings gadolinium zirconate 8YSZ degradation

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Ochrona przed Korozją

Rocznik

2014

Tom

nr 3

Strony

72--77

Opis fizyczny

Bibliogr. 40 poz., rys.

Twórcy

autor

Moskal G.

grzegorz.moskal@polsl.pl

Politechnika Śląska, Instytut Nauki o Materiałach, Katowice

autor

Mikuśkiewicz M.

marta.mikuskiewicz@polsl.pl

Politechnika Śląska, Instytut Nauki o Materiałach, Katowice

Bibliografia

1. F.C. Toriz, A.B. Thakker, S.K. Gupta, ASME-88-GT-279 (1988), 1
2. K.D. Sheffl er, D.K. Gupta, ASME-88-GT- 286 (1988), 1
3. S.M. Meier, D.M. Nissley, K.D. Sheffl er, T.A. Cruse, Trans. of ASME 114 (1992), 258
4. F. Cernuschi, P. Bianchi, M. Leoni, P. Scardi, J. Therm. Spray Technol 8 (1999), 102
5. Y. R. Vassen, F. Tietz, G. Kerkhoff, D. Stover, in Proceedings of the 6th Liege Conference on Materials for Advanced Power Engineering, Edited by J. Lecomte-Beckers, F. Schuber, and P.J. Ennis. ASM Thermal Spray Society, Liege, Belgium, (1998), 1627
6. J. Thornton and Majumdar, in Proceedings of the International Thermal Spray Conference ’95 (Kobe, Japan, May 1995), Thermal Spraying-Current Status and Future Trends. Edited by A. Ohmori. ASM Thermal Spray Society, Osaka, Japan, (1995), 1075.
7. U. Bast and E. Schumann, Ceram. Eng. Sci. Proc. 23 (2002), 525
8. J. Wu, X. Zh. Wei, N. P. Padture, P. G. Klemens, M. Gell, E. Garcia, P. Miranzo, M. I. Osendi, J. Am. Ceram. Soc. 85 (2002), 3031
9. H. Lehmann, D. Pitzer, G. Pracht, R. Vassen, D. Stover, J. Am. Ceram. Soc. 86 (2003), 1338
10. R. Vassen, X. Q. Cao, F. Tietz, D. Basu, D. Stover, J. Am. Ceram. Soc. 83 (2000), 2023
11. J. Wu, X. Zh. Wei, N. P. Padture, P. G. Klemens, M. Gell, E. Garcia, P. Miranzo, M. I. Osendi, J. Mater. Res. 17 (2002), 3193
12. G. Suresh, G. Seenivasan, M. V. Krishnaiah, P. S. Murti, J. Nucl. Mater. 249 (1997), 259
13. M. J. Malony, U.S. Patent 6, 284, 323 (2001)
14. R. Subramanian, U.S. Patent 6, 387, 539 (2002)
15. R. Vaben, F. Traeger, D. Stover, Int. J. Appl Ceram. Technol. 1 (2004), 356
16. G. Moskal, A. Grabowski, Key Eng. Mat. Vol. 465 (2011), 219
17. G. Moskal, A. Iwaniak and A. Rozmysłowska-Grund, Key Eng. Mat. Vol. 484 (2011), 152
18. G. Moskal in, Proceedings of the Thirtieth International Thermal Conductivity Conference Proceedings of the Eighteenth International Thermal Expansion Symposium (2009), Pittsburgh, Pennsylvania, USA, DEStech Publications, Inc., eds. D.S. Gaal and P.S Gaal, 451
19. G. Moskal and G. Dercz, Sol. St. Phen. 163 (2010), 157.
20. G. Moskal, L. Swadźba and B. Witala, Def. Diff. Forum 312-315 (2011), 577
21. G. Moskal, L. Swadźba, M. Hetmańczyk, B. Witala, B. Mendala, J. Mendala and P. Sosnowy, J. Eur. Cer. Soc. 32 (2012), 2025
22. G. Moskal, L. Swadźba, M. Hetmańczyk, B. Witala, B. Mendala, J. Mendala and P. Sosnowy, J. Eur. Cer. Soc. 32 (2012), 2035
23. A. Keyvani, M. Saremi, M. Heydarzadeh Sohi, J. Alloys Comp. 506 (2010), 103
24. A. Keyvani, M. Saremi, M. Heydarzadeh Sohi, J. Alloys Comp. 509 (2011), 8370
25. S. Sharafat, A. Kobayashi,V. Ogden and N.M. Ghoniem, Vacuum 59 (2000), 18
26. A.C. Karaoglanli, E. Altuncu, I. Ozdemir, A. Turk and F. Ustel, Surf. Coat. Tech. 205 (2011), S369
27. S. Rangaraj, K. Kokini, Acta Mater. 51 (2003), 251
28. M.H. Habibi, Li Wang S.M. Guo, J. Europ. Ceram. Soci. 32 (2012), 1635
29. S.J. Schneider, R.S. Roth and J.L. Waring, J Res Nat Bureau Stand A 65 (1961), 345
30. N.A. Toropov and T.P. Kiseleva, Russ J Inorg Chem 6 (1961), 1193
31. I.A. Bondar and N.V. Vinogradova. Bull Acad Sci USSR – Div Chem Sci 5 (1964), 737
32. P.P. Budnikov, V.I. Kushakovskii and V.S. Belavantsev, Dokl Chem 165 (1965), 1177
33. M. Rolin and P.H. Thanh, Rev Hautes Temp Refract 2 (1965), 175
34. I.A. Bondar and N.A. Toropov, Bull Acad Sci USSR – Div Chem Sci 2 (1966), 195
35. N.I. Timofeeva, E.N. Timofeeva, L.N. Drozdova and O.A. Mordovin, Inorg Mat 5 (1969), 1476
36. L.M. Lopato, L.V. Nazarenko, G.I. Gerasimyuk and A.V. Shevchenko, Neorg Mater 28 (1992), 28
37. G. Moskal, L. Swadźba, M.Hetmańczyk and B. Witala, Def. Diff. Forum 312-315 (2011), 583
38. D.A. Jerebtsov, G.G. Mikhailov and S.V. Sverdina. Ceram Int 26 (2000), 821
39. S.M. Lakiza and L.M. Lopato, J Am Ceram Soc 80 (1997), 89
40. O. Fabrichnaya and F. Aldinger, Z Metallkd 95 (2004), 27

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-d7251b9c-64e2-4071-aa06-5f6c52e4c691