PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bariera cieplna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Equivalent Heat Load Test on Hot Aircraft Engine Components
Mróz Marek, Orłowicz A. W., Tupaj Mirosław, Lenik Magdalena
Archives of Foundry Engineering
|
2023
|
Vol. 23, iss. 1
34--36
EN
The paper presents the assumptions and methodology for investigating equivalent heat load testing of hot aircraft engine components. The basic heat loads occurring in an aircraft engine during aircraft flight are characterised. Diagrams of the proposed heat loads are presented, together with the number of cycles, and a test bench is characterised and shown to enable equivalent heat load testing of aircraft engine components.
2
Content available remote Nowe możliwości wytwarzania powłokowych barier cieplnych metodą natryskiwania plazmowego z zawiesin
Sokołowski P., Łatka L., Kozerski S.
Przegląd Spawalnictwa
|
2015
|
R. 87, nr 3
40--47
PL
Powłokowe bariery cieplne (Thermal. Barrier. Coatings) są zaawansowanymi systemami materiałowymi, których głównych zadaniem jest ochrona powierzchni metalicznych, np. w turbinach lotniczych, przed obciążeniami cieplnymi. Jednym z najważniejszych elementów tego układu jest zewnętrzna powłoka ceramiczna, która ze względu na małą przewodność cieplną oraz wysoką temperaturę topnienia umożliwia obniżenie profilu temperatury na przekroju elementów do wartości dopuszczalnych przez pozostałe materiały. Kluczowym zagadnieniem pozostaje możliwość wytwarzania omawianych powłok w sposób ekonomiczny oraz jednocześnie przy zachowaniu korzystnej struktury powłok gwarantującej zachowanie odpowiednich właściwości użytkowych. W badaniach przeprowadzono złożony plan eksperymentu natryskiwania powłok z uwzględnieniem różnych zmiennych w procesie: (i) prędkości liniowej palnika, (ii) odległości natryskiwania, (iii) zawartości fazy stałej w zawiesinie oraz (iv) sposobu przygotowania podłoża. W procesie natryskiwania użyto zawiesin na bazie dwóch różnych proszków tlenku cyrkonu: częściowo, oraz w pełni, stabilizowanego tlenkiem itru; oba są obecnie powszechnie stosowane w przemyśle. Na podstawie przeprowadzonych badań ich mikrostruktury dokonano oceny, czy metoda natryskiwania plazmowego z zawiesin, w perspektywie kolejnych lat, może stanowić alternatywę dla obecnie używanych metod do wytwarzanie powłokowych barier cieplnych.
EN
Thermal Barrier Coatings are advanced multi-material systems whose main goal is to protect metallic surfaces against thermal loads, like for example blades in gas turbines. One of the most important elements of TBC system is the ceramic top layer. Due to the low thermal conductivity and a high melting point it allows reducing the temperature profile measured on the cross-section of the element below the limit values for all used materials. The key issue is the ability to produce coatings in an economical way and maintaining a microstructure of coatings guaranteeing the preservation of proper properties at the same time. In the presented studies the complex spray process was conducted. Design of spray experiment was made taking into account the different variables in the process: (i) the linear speed of the torch, (ii) spraying distance, (iii) a solid content in the suspension, and (iv) way of preparing a substrate topography. Two different yttria stabilized zirconia powders were used to prepare suspensions: partially and fully stabilized respectively. These powders are now widely used in the industrial applications. Based on the microstructural studies an assessment was carried out if the Suspension Plasma Spraying can be an alternative method for the production of thermal barrier coatings to the processes applied currently.
3
Content available remote Analiza właściwości powłokowych barier cieplnych natryskiwanych płomieniowo
Czupryński A., Ozgowicz A.
Przegląd Spawalnictwa
|
2014
|
R. 86, nr 12
9--19
PL
W artykule porównano wyniki badań dotyczących właściwości eksploatacyjnych powłok ceramicznych natryskiwanych płomieniowo, materiałami ceramicznymi tlenkowymi w postaci proszku na osnowie tlenku aluminium Al2O3 oraz tlenku cyrkonu ZrO2, na podłoże z konstrukcyjnej stali niestopowej S235JR. Oceny dokonano w oparciu o badania metalograficzne, przyczepności powłoki do podłoża, odporności na ścieranie, odporności na zużycie erozyjne oraz udar cieplny.
EN
This article compares the results of studies on the operational properties of the flame sprayed ceramic coatings, ceramics oxide powder on the base of aluminum oxide and zirconium oxide Al2O3 ZrO2, on the ground of non-alloy structural steel S235JR. The assessments were based on metallographic examination, the adhesion, abrasion resistance, resistance to erosive wear and thermal shock.
4
Numeryczna analiza stanu wytężenia termicznych barier cieplnych
Kokot G., Moskal G., John A.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2013
|
z. 101
57--58
PL
Termiczne bariery cieplne (TBC) stanowią jedne z najbardziej zaawansowanych technologicznie i materiałowo koncepcji stosowanych w turbinach gazowych silników, zwłaszcza na pokrycie takich elementów jak komory spalania i łopatki kierujące. Charakteryzują się one wysokimi właściwościami izolującymi, co pozwala na znaczne obniżenie temperatury elementów naraźonych na pełzanie pracujących w gorącej sekcji silnika, do zakresu temperatury umożliwiającego ich długotrwałą i bezpieczna pracę [1]. Istnieje szereg wad wpływających na obniżenie trwałości TBC. Główne z nich to pęknięcia związane pośrednio z rozkładem temperatur oraz stanem wytężenia wynikającym z dużych różnic w wartościach parametrów materiałowych oraz stopień porowatości [2]. Stosowane metody nanoszenia warstw oraz zachodzące w trakcie procesy sprzyjają powstawaniu warstw o różnej porowatości co również ma wpływ na trwałość i czas eksploatacji [2].
5
Content available Mechanical Properties of Two Layers Thermal Barrier Coating Deposited on a Plate Made of Cobalt Alloy MAR-M509
Opiekun Z. A.
Archives of Foundry Engineering
|
2013
|
Vol. 13, iss. 1 spec.
131--134
EN
The manuscript presents a microstructure and mechanical properties of two layers of thermal barrier coating (TBC) deposited on a plate made of cobalt alloy MAR-M509. Based on measurements of microhardness made with Berkovitz’s indenter using Nano Scratch-Tester CSM Instruments, it was stated that elastic (Ee) to total energy (Ec) parameters (MIT=Ee/Ec), γ phase, matrix of alloy MAR-M509 (MITγ), metallic interlayer (45%Ni – 22% Co – 17% Cr – 16% Al – 0,3% Y),(MITM) and ceramic layer (MITZrO2) there are proportion 0,29:0,22:0,50.
6
Content available remote Mikrostruktura powłokowych barier cieplnych natryskiwanych metodą APS z zastosowaniem nowych proszków ceramicznych
Sosnowy P., Góral M., Dudek S., Drajewicz M., Gancarczyk T.
Przegląd Spawalnictwa
|
2012
|
R. 84, nr 8
23-27
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz odporności na utlenianie powłokowych barier cieplnych wytworzonych metodą APS. Jako podłoże zastosowano stop Rene 80. Międzywarstwę stanowił wieloskładnikowy stop MeCrAlY. Zewnętrzną warstwę ceramiczną stanowiły proszki tlenku cyrkonu stabilizowane tlenkami itru, magnezu i wapnia. Proszki te mogą być stosowane zarówno w procesie natryskiwania metodą APS, jak i w warunkach obniżonego ciśnienia – LPPS. Badania przeprowadzono z zastosowaniem mikroskopii świetlnej i elektronowej mikroskopii skaningowej. Wykonane zostały także pomiary porowatości wytworzonej warstwy. Wykazano, że zastosowanie nowych proszków ceramicznych zapewnia możliwość wytworzenia powłokowych barier cieplnych, jednak ich maksymalna temperatura pracy, poza konwencjonalnym tlenkiem cyrkonu stabilizowanym tlenkiem itru, jest niższa i nie zapewnia ochrony przed utlenianiem powierzchni elementów silnika lotniczego.
EN
The article presents the results of microstructure and oxidation resistance of thermal barrier coatings produced by APS. Rene 80 alloy is used as substrate and MeCrAlY alloy as an interlayer. For outer ceramic layer are used zirconium oxide powders stabilized with yttrium, magnesium and calcium oxides. These powders may be used in both the APS spraying method as in conditions of low pressure – LPPS. The study was carried out with the use of light microscopy and scanning electron microscopy. The effective porosity of layer were also measured. It shows that the use of new ceramic powders provides the ability to produce thermal barrier coatings, but their maximum operating temperature, except the conventional zirconium oxide stabilized with yttrium oxide, is lower and does not provide protection against oxidation of the surface of aircraft engine components.
7
Content available Effect of thermal barrier coating on temperature and stress distribution in diesel engine
Hejwowski T., Dębski H.
Journal of KONES
|
2009
|
Vol. 16, No. 4
147-154
EN
The paper presents results of FEM investigations into the effect of thermal barrier coating (TBC) on stress and temperature distributions in the components of naturally aspirated diesel engine. Calculations were performed by means of Abaqus ver. 6.8-3 computer program. The considered coating was plasma sprayed double-layered TBC consisting 0.15 mm thick NiCrAl bond layer and 0.3 mm ZrO2-8%Y2O3 top coat. TBC reduced the maximum temperature of the cylinder head by 15K compared to uncoated metal head, increased temperature of the outlet channel by 10 K and reduced maximum temperatures in inlet and outlet valves by 2 and 1.2 K, respectively. Although maximum temperature of the pis ton head remained the same after deposition of the coating but the range of temperatures at the piston head was reduced by 23.8%. Application o f TBC considerably reduced stresses in acritical region of outlet valve- the interface of stellite hardfacing /valve. The highest thermal stresses in the TBC were in the bondcoat, which confirms the common localization of damages. Stress concentrations were also found in the metal part at the edges of TBC and at the edges of the recess machined in the piston head. The reduction of metal temperatures and thermal gradients in protected components should have some positive effect on the components' durability.
PL
W pracy przedstawiono rezultaty badań numerycznych wpływu powłoki typu bariery cieplnej (TBC) na rozkład temperatur i naprężeń w elementach wolnossącego silnika ZS. Obliczenia numeryczne zostały wykonane przy pomocy programu Abaqus wer. 6.8-3. Rozważano natryskaną plazmowo powlokę dwuwarstwową składającą się z warstwy podkładowej o gr. 0,15 mm i warstwy ceramicznej ZrO2-8%Y2O3 o grubości 0,3 mm. TBC obniżyła maksymalną temperaturę głowicy silnika o 15 K w porównaniu do głowicy nie pokrytej powłoką oraz obniżyła maksymalne temperatury zaworów wylotowego i dolotowego o 2 K i 1,2 K, odpowiednio. Wprawdzie maksymalna temperatura tłoka pozostała stała ale obniżył się o 23,8% zakres temperatur na powierzchni tłoka. Zastosowanie powłoki znacznie obniżyło wartość naprężeń w krytycznym miejscu zaworu wylotowego- granicy podłoża i warstwy napawanej stellitem Najwyższa wartość naprężeń TBC występowała w warstwie podkładowej co potwierdziło częstą lokalizację pęknięć. Znaleziono również koncentracje naprężeń na krawędzi TBC i krawędzi wybrania w denku tłoka. Obniżenie temperatur metalu i gradientów temperatur w pokrytych elementach powinno wydłużyć trwałość elementów.
8
Content available remote Measurement of residual stress in plasma-sprayed TBC with a gradient of porosity and chemical composition
Moskal G., Swadźba L., Rzychoń T.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2007
|
Vol. 23, nr 2
31-34
EN
Purpose: The purpose of the research was identification of the residual stress in the top coat of different type of thermal barrier coating with gradient of chemical composition and gradient of porosity. Design/methodology/approach: The APS technique was used to deposition of gradient coating. As a bond coat the NiCrAlY overlay coating was applied. Top-coat consist in the case of gradient of porosity - YSZ with different thickness and porosity and in the case of chemical composition gradient YSZ with AMDRY 365-2 powder. The research allowed the identification of qualitative and quantitative phase constitution of top coat and residual stress measurement by sin square Psi method form surface of coatings. Findings: It was found that the dominant phase in all the top coats was tetragonal zirconia with minor addition of monoclinic type of ZrO2 and in the case of residual stress the tensile conditions was observed in the case of gradient porosity and compressive stresses in the case of chemical gradient. Research limitations/implications: Characterization of stress level in gradient TBC's give possibility description of degradation mechanism of barrier coating. Practical implications: The results obtained allow the determination of the degree of life-time lost of the TBC system used as protection for creep resistant alloys. Originality/value: The results obtained are valuable contribution to the development of new type of TBC. They enable the identification of the degradation mechanisms in YSZ / MCrAlY / substrate system.
9
Thermal barrier coatings: Part 1 – characteristics of microstructure and properties, generation and directions of development of bond
Moskal G.
Archives of Materials Science
|
2007
|
Vol. 28, nr 1-4
100-112
EN
In this article the review characterization of microstructure, property as well as technology of receiving the heat resistance layers used as bond coats in thermal barrier coatings was presented. General structure characterization end influence of individual TBC`s sublayers was described. Especially the detailed characterization of bond coats such as MeCrAlY and aluminides diffusion coatings was showed (used for EB-PVD obtained TBC`s). The influence of modification of chemical composition was described on microstructure and property of bond coats as well. It define of reactive elements such as Hf and the metals noble - Pt influence on increasing of heat resistance of bond coats, and in consequence the growth of durability of coating thermal barriers. Different methods of modification of basic layers, for example the additional aluminizing process of MCrAlY coating was described as well. Additionally others types of bond coats was characterized typically used in energy conversion systems and in the case of Diesel engines and especially bond coats for titanium and titanium aluminides alloys. In the last part of article new conceptions such as "smart coatings" and diffusion barriers was shown.
10
Pokrycia ceramiczne na bazie ZrO2 jako bariery cieplne na denku tłoka silnika wysokoprężnego.
Napadłek W., Niezgoda T., Majewski T., Derewońko A., Babul T.
Inżynieria Materiałowa
|
2000
|
R. XXI, nr 6
361-364
PL
W referacie przedstawiono wyniki badań adiabatyzacji komory spalania poprzez zastosowanie termoizolacyjnych powłok ceramicznych na bazie ZrO2+Y2O3 nanoszonych na denko tłoka. Badane powłoki zostały wykonane metodą natryskiwania plazmowego oraz metodą nanoszenia gazodetonacyjnego. Przedstawiono również wyniki symulacji komputerowej stanu naprężeń oraz rozkładu temperatur w skojarzeniu tłok-pierścienie tłokowe-tuleja cylindrowa silnika wysokoprężnego, przeprowadzonej przy pomocy programu Patran-Nastran 7.0A.
EN
Results of investigations of thermal insulation of combustion chamber with use by thermo-insulating ceramic coats on the base of ZrO2+Y2O3 on the piston crowns are presented in the paper. Test coats were produced by plasma spraying method and by means of gas-detonation method. results of computer simulation of stress state and temperature distribution in the piston-cylinder sleeve system of diesel engine that was conducted using Patran/Nastran 7.0A programme are given also in the work.
11
Content available remote Numerical solution of the thermomechanical processes in the thin layer structure of thermal barrier
Kuneš J., Veselý Z.
Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences
|
2000
|
Vol. 7, No. 2
207-218
EN
High demands for dynamic thermal insulating protection of machine parts lead to the development of thermal barriers. The mathematical and simulation model has been developed to simulate thermomechanical processes during thermal shock on the surface of different thermal barrier structures. The finite element method has been applied to the heterogeneous thin layer structure of the thermal barrier. Temperature, temperature gradient, heat flux, thermally induced stress and strain have been chosen as the characteristics describing the dynamic behaviour of the thermal barrier during the thermal shock. Results of the simulation for several alternatives of thermal barrier are discussed to summarize the effect of characteristic parameters of the thermal barrier to its dynamic behaviour.
12
Structure and properties of TBC coatings obtained on the nickel base superalloys by a thermal spraying method.
Swadźba L., Hetmańczyk M., Mendala B., Dudek S., Szala J.
Inżynieria Materiałowa
|
1998
|
R. XIX, nr 4
1061-1066
EN
Results of investigations on obtaining the thermal barrier coatings (TBC) and their properties have been presented in the article. Coatings were formed by a thermal spraying method using a A3000 system controlled by computer and with a robot. For spraying the following materials: ZrO2xY2O3 and MeCrAlY as an interlayer were used. The coating structure examinations were made. Powder morphology was determined by the scanning microscope method. Tests by the thermal shock method were conducted in the air atmosphere by heating the specimens to 1200 degrees centigrade for 15 min. and cooling to 250 degrees centigrade for 5 min. Hot corrosion resistance tests were conducted at 900 degrees centigrade in the Na2SO4 medium. Tests showed low resistance of TBC coatings to that type of corrosion. The TBC coatings were formed on the combustion chamber elements.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.