سینتیک رشد لایه tgo در پوشش سد حرارتی اعمالی به روش aps تحت اکسیداسیون هم‌دما

از آنجا که عملکرد توربین های گازی به دمای کاری وابسته است، بنابراین راندمان یک توربین با افزایش دمای احتراق افزایش می یابد. لذا نیازمندی به افزایش عمر قطعات در دماهای بالا و کاهش انتشار آلاینده‌ها، توسعه فناوری به‌کارگیری پوشش سد حرارتی را ضروری می‌نماید. با توجه به کارکرد در معرض دماهای بالا که سبب تخریب پوشش سد حرارتی به واسطه مکانیزم‌های خستگی حرارتی و تشکیل و رشد لایه های اکسیدی در اثر حرارت (tgoها) می‌شود، بنابراین علاوه بر کیفیت پوشش، تخمین عمر tbcها نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، با تمرکز بر سینتیک رشد لایه اکسیدی tgo، رفتار اکسیداسیون سیستم tbc اعمالی در محفظه احتراق توربین گازی در داغ‌ترین قسمت با ضخامت بیشتر مورد مطالعه قرار گرفت. بدین ترتیب پوشش سد حرارتی دولایه ysz و nicocraly (با ضخامت مجموع µm 50 ± 700) که هر دو به روش پاشش حرارتی پلاسمایی تحت اتمسفر (aps) اعمال شده‌اند، در معرض اکسیداسیون ایزوترمال در دو دمای بیشینه و کمینه کاری محفظه احتراق، 900 و 1150 درجه سانتیگراد، به مدت 1000 ساعت قرار گرفتند. ویژگی‌های ریزساختاری پوشش، ضخامت لایه tgo و آنالیز فازی لایه‌های اکسیدی تشکیل شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (esm) مجهز به طیف‌سنجی تفرق انرژی اشعه ایکس (eds) بررسی شدند. ثابت نرخ رشد سهموی (kp) برای tgo در دو دما تحت تاثیر عوامل ترمودینامیکی و سینتیکی متفاوت است.