بررسی اثر افزودن NiTi بر مقاومت به خوردگی داغ پوشش سد حرارتی زیرکونیایی پایدار شده با ایتریا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه کامپوزیت و نانوپودر، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی

2 پژوهشکده مواد پیشرفته و انرژی‌های نو، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران

چکیده

هدف از این تحقیق بهبود کیفیت و کارایی پوشش‌های سد حرارتی زیرکونیایی پایدار شده با ایتریا (YSZ) در محیط Na2SO4-V2O5 از طریق افزودن پودر NiTi به ترکیب پوشش است. برای این‌منظور، پوشش‌های YSZ، با و بدون افزودن 5 درصد وزنی پودر NiTi و دارای لایه میانی CoNiCrAlY بر روی زیرلایه‌هایی از جنس IN738LC توسط روش پاشش پلاسمای اتمسفری (APS) اعمال شدند. رفتار خوردگی داغ پوشش‌ها در محیط Na2SO4-55wt.%V2O5 به روش کوره‌ای و در دمای °C950، با سیکل‌های 4 ساعته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج، بیانگر تخریب پوشش‌های سد حرارتی به دلیل نفوذ نمک مذاب Na2SO4-55wt.%V2O5 از طریق تخلخل‌ها و میکروترک‌های لایه سرامیکی به پوشش و سپس خروج پایدار کننده YSZ و گسترش ترک‌های پوشش به دلیل تغییرات حجمی ایجاد شده ناشی از انجام استحاله فازی زیرکونیای تتراگونال به منوکلینیک در سیکل‌های سرمایش است. بررسی-های ریزساختاری و فازی پوشش‌ها قبل و بعد از آزمون خوردگی داغ نشان دهنده‌ی عملکرد بهتر پوشش کامپوزیتی NiTi-YSZ در مقایسه با پوشش YSZ از نظر تاخیر در انجام استحاله فازی تتراگونال به منوکلینیک و درنتیجه کاهش گسترش ترک‌های لایه سرامیکی و در نهایت بهبود مقاومت به خوردگی داغ است.

کلیدواژه‌ها