Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Surface condition of La2Zr2O7 based TBC system after hot corrosion in molten sulfate Na2SO4 salts

Jasik Anna, Moskal Grzegorz, Jucha Sebastian, Kuligowski Krzysztof

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 3

82--85

EN

The top coat of thermal barrier coatings systems based on lanthanum zirconate after corrosion tests in molten sodium sulphide salt at 920 and 970°C was characterized in this article. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction methods were used to analyse surface topography, as well as the phase composition of corrosion products. It was determined the La2Zr2O7 coatings exhibit very good corrosion resistance in liquid salt environments. The basic destruction process has been associated with the formation of a lanthanum sulphate phase. Additionally, an effect similar to thermal etching was observed in splat areas, as well as a cracks network formed in the interspalt areas.

PL

Artykuł dotyczy charakterystyki warstwy wierzchniej ceramicznych powłok izolacyjnych w systemach powłokowych barier cieplnych na bazie cyrkonianu lantanu w warunkach korozji wysokotemperaturowej w ciekłych osadach siarczanu sodu w temperaturze 920 i 970°C. Jako podstawową metodykę badawczą zastosowano skaningową mikroskopię elektronową w celu charakterystyki topografii powierzchni oraz rentgenowską analizę strukturalną, której celem była charakterystyka składu fazowego produktów korozji. Stwierdzono, że powłoki typu La2Zr2O7 charakteryzują się wysoką odpornością korozyjną, a jedynymi procesami degradacji korozyjnej jest tworzenie siarczanu lantanu. Dodatkowo stwierdzono również tworzenie się efektów zbliżonych do trawienia termicznego w obrębie przetopionych cząstek oraz siatki pęknięć w na ich granicach.

2

The numerical analysis of stress and temperature distribution in a double-ceramic-layer (DCL) type of La2Zr2O7/8YSZ thermal barrier coatings (TBC) in as-sprayed state

Jasik A.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 12

369--374

EN

The paper presents the results of numerical calculations of the temperature distribution and thermal stresses in two systems of layered thermal barrier coatings (TBC) of DCL (double-ceramic--layer) type deposited on the In625 Ni-based superalloy by atmospheric plasma spraying (APS). Conventional monolayered TBC obtained from 8YSZ (6-8% wt. Y2O3×ZrO2) and LZO (La2Zr2O7) powders with an insulation layer thickness of 300 μm was used as the reference material. Numerical analysis was applied to the DCL TBC systems in which the external ceramic layer was obtained from LZO powder, while the internal layer was a 8YSZ zone. The thickness of both types of ceramic sublayers was a variable parameter. In all cases it was assumed that the bond-coat would be the NiCrAlY type of coating obtained by atmospheric plasma spraying. The thickness of the bond-coat layer was 200 microns. The starting point was a TBC system with the same thickness of both zones (150 μm each), while further variants included coatings with the following mutual ratios of thickness of both materials (sub-layers):20/80, 30/70, 50/50, 70/30 and 80/20. The purpose of these analyses was to determine the optimum value of the thickness ratio of individual ceramic zones in DCL coatings, not only from the point of view of the insulation effect, but primarily the state of stresses determining the durability of the entire TBC system. Numerical analysis of stress and temperature distribution indicates that the life cycle of DCL coatings should be strongly dependent on the thickness ratio of ceramic zones LZO and YSZ, while the two-layer coatings show better aggregate insulation characteristics and related stress states.

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych rozkładu temperatury i naprężeń cieplnych w dwuwarstwowych powłokowych barierach cieplnych (DLC double-ceramic-layer) naniesionych na elemencie z nadstopu niklu metodą natrysku cieplnego. Jako punkt odniesienia przyjęto konwencjonalne powłokowe bariery cieplne (TBC) otrzymane z proszku 8YSZ (6-8% wagowych Y2O3 x ZrO2) oraz LZO (La2Zr2O7) o grubości warstwy izolacyjnej na poziomie wynoszącym 300 μm. Analizie numerycznej poddano powłoki TBC, w których zewnętrzną warstwę ceramiczną otrzymano z proszku LZO, natomiast warstwą wewnętrzną była strefa 8YSZ. Grubość obu rodzajów warstw ceramicznych była parametrem zmiennym. We wszystkich przypadkach przyjęto, że warstwa podkładowa to powłoka typu NiCrAlY otrzymana metodą natrysku plazmowego, podobnie jak zewnętrzna warstwa izolacyjna. Grubość warstwy wiążącej wynosiła 200 mikronów. Punktem wyjścia był system TBC o tej samej grubości obu stref (każda o grubości 150 μm), podczas gdy kolejne warianty obejmowały powłoki o następujących wzajemnych stosunkach grubości obu materiałów (podwarstw): 20/80, 30/70, 50 / 50, 70/30 i 80/20. Celem tych analiz było określenie optymalnej wartości stosunku grubości poszczególnych stref ceramicznych w powłokach DCL, nie tylko z punktu widzenia efektu izolacji, ale przede wszystkim stanu naprężeń determinujących trwałość całego układu TBC. Analiza numeryczna rozkładu naprężeń i temperatury wskazuje, że cykl życia powłok DCL powinien być silnie uzależniony od stosunku grubości stref ceramicznych LZO i YSZ, podczas gdy powłoki dwuwarstwowe wykazują lepszą charakterystykę izolacji kruszywa i związany z tym stan naprężenia.

3

Powłokowe bariery cieplne typu DCL

Moskal G.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 4

303--307

PL

W artykule przedstawiono wyniki mikrostrukturalnych badań powłokowych barier cieplnych typu DCL, tzn. otrzymanych w wyniku natrysku plazmowego dwóch różnych materiałów ceramicznych: 8YSZ i RE2Zr2O7 (gdzie RE = Gd, La, Sm, Nd). Wewnętrzną część warstwy izolującej otrzymano w wyniku natrysku proszku konwencjonalnego 8YSZ bezpośrednio na warstwę żaroodporną NiCrAlY. Strefę zewnętrzną stanowiła warstwa uzyskana w wyniku osadzenia cyrkonianów ziem rzadkich. Ocenie poddano mikrostrukturę warstw, ich grubość i budowę. Stwierdzono, że uzyskano warstwy o grubości od 250 do 320 μm, złożone z trzech stref o zbliżonej grubości. Poza strefami zewnętrzną i wewnętrzną wykazano obecność strefy przejściowej złożonej z 8YSZ oraz RE2Zr2O7. Analizowano również budowę morfologiczną warstwy wierzchniej powłok TBC. Scharakteryzowano jakościowo i ilościowo topografię powierzchni wszystkich badanych powłok. Wykonano badania dyfrakcyjne, które pozwoliły na określenie składu zewnętrznej warstwy izolującej, a także na tej podstawie metodą sin2ψ oszacowano stan naprężeń.

EN

The paper presents the results of microstructural investigations of DCL (double ceramic layer) thermal barrier coatings. The term DCL describes insulating the top surface of a TBC system which comprises two different ceramic materials. It consisted of the zirconates of rare earth elements as the outer part and conventional 8YSZ as the inner part. The obtained DCLs were characterized in terms of their topography, morphology, microstructure, thicknesses of the sublayers and phase composition. The thickness of the obtained DCL’s ranged from 250 to 320 μm, and the entire layers consisted of three sublayers: inner (8YSZ), outer (RE2Zr2O7) and transition, the latter being a mixture of 8YSZ and RE2Zr2O7). Stresses were assessed using XRD measurements and a sin2ψ approach.

4

Investigations of electron emission from DLC thin films deposited by means of RF PCVD at various self-bias voltages

Jarzyńska D., Znamirowski Z., Cłapa M., Starga E.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2007

|

nr 3

39-43

EN

The aim of this paper is to report the results of field emission experiments on undoped, flat diamond-like carbon (DLC) thin films deposited at various self-bias voltages using radio frequency plasma chemical vapor deposition (RF PCVD) technique. It has been observed that the emission properties improve when the absolute value of self-bias voltage becomes higher, e.g., the turn-on field value decreases. The correlation between electron field emission and sp2 content in these films showed improvement of electron emission properties of DLC films for higher amount of sp2 phase.