» Wpływ szkliwienia laserowego warstwy przypowierzchniowej pokryć typu YSZ na mikrostrukturę i dyfuzyjność cieplną
|
|
Grzegorz MoskaL  ANDRZEJ Grabowski
Warstwy ceramiczne YSZ stanowią zewnętrzną część tzw. powłokowych
barier cieplnych. Powłokowe bariery cieplne typu TBC
(thermal barier coating), natryskiwane plazmowo za pomocą przemysłowego
proszku ceramicznego o składzie ZrO2+8 wt. % Y2O3,
stosuje się między innymi do ochrony powierzchni elementów gorącej
sekcji silników spalinowych w warunkach działania wysokiej
temperatury i agresywnego środowiska.
Podstawowym wymaganiem, jakie stawia się tego typu powłokom,
to m.in. możliwie najniższe przewodnictwo cieplne, co
pozwala na zwiększenie trwałości metalicznego podłoża. Na skalę
przemysłową warstwy takie nanosi się na chronione przez nie
podłoża metodami natrysku plazmowego lub metodami fizycznymi
osadzania z plazmy. Warstwy otrzymane metodą natrysku charakteryzują
się stosunkowo dużą chropowatością powierzchni, która
może wywoływać turbulencje strug gazu w przypadku zastosowań
ich na pokrycia łopatek turbin gazowych. Warstwy TBC po procesie
natrysku plazmowego charakteryzują się również porowatością
(rzędu 2÷10%), której wielkość istotnie zależy od parametrów procesu
natryskiwania plazmowego (co jest związane z ich późniejszym
zastosowaniem).
W celu poprawy właściwości eksploatacyjnych elementów maszyn
pokrytych warstwami TBC stosuje się różnorakie techniki obróbek
cieplnych, w tym przetapianie za pomocą łuku elektrycznego,
czy też przetapianie skoncentrowaną wiązka laserową [1, 2].
W pracy przedstawiono wyniki badań związanych z ustaleniem
natężenia wiązki laserowej i czasem jej działania na powierzchnię
warstwy ceramicznej typu ZrO2+8 wt. % Y2O3, przy których można
uzyskać efekt jej przetopienia w cienkiej warstwie przypowierzchniowej,
tzw. efekt szkliwienia. Przeprowadzono elementarne modelowanie
fizyczne pola cieplnego w warstwie ZrO2 + 8 wt. % Y2O
poddanej działaniu wiązki laserowej o zadanym natężeniu i czasie
działania. Na przetopionych laserowo warstwach ceramicznych
przeprowadzono badania mikrostrukturalne oraz dyfu[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Hybrydowe ceramiczne powłoki kompozytowe CMCs dla złożonych warunków zużycia korozyjnego
|
|
BOLESŁAW FORMANEK BARTOSZ CHMIEL KRZYSZTOF SZYMAŃSKI GRZEGORZ MOSKAL
W artykule przedstawiono materiałową i technologiczną koncepcję otrzymywania nanokompozytoych powłok
z wysoką dyspersją faz ceramicznych. Metoda wytwarzania powłok jest kombinacją metody sol-żel, sposobu wytwarzania
powłok typu ormocer - organically modifi ed ceramic oraz wytwarzania właściwości wiążących fosforanów.
Kompozytowe powłoki są hybrydowe, nieorganiczno-ceramiczne, w których nanometryczne fosforany wiążą zaprojektowany
skład chemiczny i fazowy mieszanin proszków. Scharakteryzowano grupę zestawów specjalnych farb
przeznaczonych do wytwarzania powłok odpornych na zużycie korozyjne i ścierne w podwyższonej temperaturze.
Przedstawiono schemat wariantów kompozycji, uwzględniający rodzaj wiązania oraz wypełnienia w postaci wybranych
tlenków. Scharakteryzowano strukturę, skład chemiczny powłok metodami mikroskopii skaningowej i mikroanalizy
rentgenowskiej - EDX (energy dispersive X-ray analysis). Powłoki o wysokiej odporności na korozję
wysokotemperaturową zawierają wysoką zawartość tlenku chromu Cr2O3. Przedstawiono strukturę wielofazowych
powłok z powierzchnią modyfi kowaną powłoką fosforanowo-ceramiczną. Powłoki mogą być podstawowym zabezpieczeniem
przed zużyciem lub stanowią modyfi kację powierzchni wielostrefowych powłok.
Słowa kluczowe: hybrydowe powłoki , CMCs, fosforany, odporność korozyjna, zużycie
Hybride ceramic matrix composite coatings for folded corrosion environments
The material and technology conception of manufacture nanocomposite coatings with high dispersion ceramic phases are presented.
The obtained method is combination of sol-gel and ormocer organically modifi ed ceramic coatings and chemically bind
properties of phosphate. The composite coatings are hybrid inorganic-ceramic, where anemometric phosphates connection designed
chemical and phase composition of powder mixture. The special combination of group paints for the obtained resistance
coatings worked in corrosion and wear at elevated temperature are charact[...]
więcej»
w zeszycie
OCHRONA PRZED KOROZJĄ 2010/4-5
|
|
|
|
« Poprzednia strona
Strona 2
Następna strona »
|
Twój Profil
Twój koszyk
