آنالیز تخلخل و رفتار اکسیداسیون پوشش YSZ و YSZ/LaPO4

آنالیز تخلخل و رفتار اکسیداسیون پوشش YSZ و YSZ/LaPO4

Porosity analysis and oxidation behavior of plasma sprayed YSZ and YSZ/LaPO4 abradable thermal barrier coatings

چکیده

در این تحقیق، رفتار اکسیداسیون پوشش YSZ ، YSZ ،  YSZ-10%LaPO₄و  YSZ-20%LaPO₄ در دمای بالا، تخلخل و ریزساختار آن که به روش اتمسفری (APS) تولید شده، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که درصد حجمی تخلخل در LaPO₄ بالاتر از نمونه YSZ یکپارچه بود. این احتمالا به دلیل هدایت حرارتی کمتر فازهای LaPO₄ بود. علاوه بر این، نتایج نشان داد که میزان تخلخل باقی مانده در پوشش های YSZ یکپارچه در ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۲۰ ساعت بود. پس از ۱۲۰ ساعت اکسیداسیون همدما، ضخامت لایه اکسید رشد حرارتی کرده (TGO) در پوشش های YSZ به دلیل تخلخل و مقاومت به زینترینگ بالاتر پوشش های کامپوزیتی بود. در نهایت، مقاومت در برابر اکسیداسیون هم دمای پوشش YSZ معمولی و نانوساختار مورد بررسی قرار گرفت.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

In this research, the high temperature oxidation behavior, porosity, and microstructure of four abradable thermal barrier coatings (ATBCs) consisting of micro- and nanostructured YSZ, YSZ-10%LaPO₄, and YSZ20%LaPO₄ coatings produced by atmospheric (APS) method were evaluated. Results show that the volume percentage of porosity in the coatings containing LaPO₄ was higher than the monolithic YSZ sample. It was probably due to less thermal conductivity of LaPO₄ phases. Furthermore, the results showed that the amount of the remaining porosity in the composite coatings was higher than the monolithic YSZ at 1000 °C for 120 h. After 120 h isothermal oxidation, the thickness of thermally growth oxide (TGO) layer in composite coatings was higher than that of YSZ coating due to higher porosity and sintering resistance of composite coatings. Finally, the isothermal oxidation resistance of conventional YSZ and nanostructured YSZ coating was investigated.