به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "اکسیداسیون دما بالا" در نشریات گروه "مواد و متالورژی"

تکرار جستجوی کلیدواژه «اکسیداسیون دما بالا» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی اکسیداسیون دما بالا در مقالات مجلات علمی
  • سعید تقی رمضانی*، ضیاء والفی

    هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی عملکرد تشکیل ترک های عمودی در راستای ضخامت پوشش YSZ-40%wtAl2O3 روی YSZ و بهبود مقاومت به اکسیداسیون و شوک حرارتی پوشش های سد حرارتی با فرایند پاشش پلاسمایی اتمسفری می باشد. در این تحقیق ابتدا پودر YSZ-40%wtAl2O3 با استفاده از فرایند هم رسوبی سنتز و سپس با فرایند پاشش پلاسمایی اتمسفری روی YSZ اعمال شد. آزمون اکسیداسیون دما بالا در دمای C 1100 و آزمون شوک حرارتی در دمای C 1000 انجام گرفتند. مشخصه های ساختاری و فازی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و پراش سنجی پرتو X (XRD) بررسی شدند. مقایسه ی ساختاری نمونه ها نشان دادند که استفاده از ترکیب یوتکتیک YSZ-40%wtAl2O3 به دلیل کاهش دمای ذوب ترکیب و افزایش ذوب شوندگی که تماس مناسب بین اسپلت ها را به همراه دارد. این پوشش افزایش 6/18 درصدی مقاومت به اکسیداسیون را نسبت به TBC معمولی نشان داد. همچنین یافته ها نشان دادند که تجزیه پیش ماده پیرولیزنشده در ساختار پوشش YSZ-40%wtAl2O3 منجر به ایجاد ترک های عمودی در ساختار پوشش می شود که با افزایش زمان اکسیداسیون تعداد ترک های عمودی با فاصله ی مشخص در ساختار پوشش نیز افزایش خواهد یافت. همچنین قابلیت مناسب ترک های عمودی ایجاد شده در پوشش YSZ-40%wtAl2O3، از نظر تحمل تنش ها، توانایی پوشش جهت آزادسازی تنش ها در حین سیکل های حرارتی را افزایش داده و در نهایت به افزایش دوام پوشش منجر می شود.

    کلید واژگان: سد نفوذی, YSZ-Al2o3, ترک عمودی, اکسیداسیون دما بالا, شوک حرارتی
    Saeid Taghi-Ramezani*, Zia Valefi

    The purpose of this research is to investigate the performance of vertical cracks along the thickness of YSZ-40%wtAl2O3 coating and to improve the resistance to oxidation and thermal shock of thermal barrier coatings by creating a layer of YSZ-Al2O3 applied on the YSZ by atmospheric plasma spraying. In this research, YSZ-40%wtAl2O3 powder was synthesized using co-precipitation process and then applied on the YSZ by atmospheric plasma spraying process. High temperature oxidation test at 1100 ˚C and thermal shock test at 1000 ˚C were performed. The structural and phase characteristics of the coatings were investigated using optical microscope, field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and X-ray diffractometry (XRD). The structural comparison of the samples showed that the use of the YSZ-40%wtAl2O3 eutectic compound due to the decrease in the melting temperature of the compound and the increase in the melting which brings the proper contact between the splats. This coating showed 18.6% increase in oxidation resistance compared to conventional TBC. Also, the findings showed that the decomposition of the un-pyrolysed precursor in the coating structure of YSZ-40%wtAl2O3 leads to the creation of vertical cracks in the coating structure, which as the oxidation time increases, the number of vertical cracks with a certain distance in the coating structure will also increase. Also, the suitability of the vertical cracks created in the YSZ-40%wtAl2O3 coating, in terms of stress tolerance, increases the ability of the coating to release the stresses during thermal cycles and finally leads to increase in the durability of the coating.

    Keywords: Diffusion Barrier, YSZ-Al2o3, Vertical Crack, High Temperature Oxidation, Thermal Shock
  • فائزه اختری، صادق پورعلی*، رضا توانگر، سید سینا حجازی

    بررسی حاضر به تحلیل رفتار اکسیداسیون سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111 در دمای °C 1000 و اتمسفر هوا می پردازد. برای این منظور، گستره ای از روش ها شامل آنالیز توزین حرارتی (TGA)، میکروسکوپی الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، پراش پرتو ایکس سطحی (GI-XRD) و طیف سنجی انتشار نوری تخلیه تابشی (GDOES) به کار گرفته شدند. سینتیک اکسیداسیون این آلیاژ در دمای یاد شده پس از 10 ساعت اولیه، رفته رفته از خطی وارد سهمی می شود که این موضوع همراه با تشکیل لایه اکسیدی یکنواخت بر سطح است. بر اساس تحلیل مقطی FE-SEM و GDOES، تیتانیوم را می توان اولین گونه ای در نظر گرفت که با شروع اکسیداسیون، وارد جبهه واکنش می شود. با این حال، با اکسید شدن آن و تخلیه آن در زیر جبهه اکسیداسیون، شرایط برای شکل گیری سایر اکسیدها از جمله اکسید کروم (Cr2O3) مهیا می شود. در ادامه، طی نفوذ به سمت داخل گونه های O2-، شرایط برای اکسیداسیون داخلی آلومینیوم و تشکیل جزایری از اکسیدهای Al2O3 فراهم می شود. بدینسان، پس از 100 ساعت اکسیداسیون، ترکیب شیمیایی فیلم اکسیدی مشتمل بر ناحیه درونی غنی از آلومینیوم، ناحیه بیرونی غنی از تیتانیوم و لایه میانی غنی از کروم است. نتایج GI-XRD نیز موید تشکیل فازهای اکسیدی یاد شده است. در این دما، اثری از جدایش پوسته اکسیدی و تشکیل اکسیدهای نیکل پس از 100 ساعت اکسیداسیون مشاهده نشد.

    کلید واژگان: سوپرآلیاژ نیکل GTD-111, اکسیداسیون دما بالا, GI-XRD, TGA, GDOES
    Faezeh Akhtari, Sadegh Pour-Ali *, Reza Tavangar, Seyed sina Hejazi

    The present study investigates the oxidation behavior of GTD-111 nickel base superalloy at 1000 °C in air. To this aim, several techniques including thermal gravimetric analysis (TGA), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), grazing incidence X-ray diffraction (GI-XRD) and glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES) were employed. The oxidation kinetics of this superalloy alters from linear to parabolic after 10 h exposure which is accompanied by the formation of a uniform surface oxide layer. Based on the cross-sectional analysis of FE-SEM and GDOES, Ti can most probably be considered as the first species which enters the reaction front when oxidation begins. However, as a result of its oxidation, Ti is depleted just beneath the oxide scale, and conditions changes in favor of the formation of other oxides, namely, Cr2O3. Subsequently, due to the internal diffusion of O2- species, Al is internally oxidized, and islands of Al2O3 form underneath the oxide layer. After 100 h of oxidation, the chemical composition of the oxide film consists of an Al-rich inner region, a Ti-rich outer region, and a Cr-rich intermediate layer. GI-XRD results also confirmed the formation of mentioned oxide phases. No indication of oxide spallation and formation of nickel oxides were observed even after 100 h of oxidation.

    Keywords: GTD-111 nickel superalloy, High temperature oxidation, GI-XRD, TGA, GDOES
  • سعید تقی رمضانی*، ضیاء والفی، ناصر احسانی، مسعود میرجانی

    در این تحقیق ابتدا پودر آلومینای آمورف با استفاده از فرآیند هم رسوبی سنتز شد، سپس پوشش های YSZ/Al2O3 در دو حالت نانوآلومینای پیرولیز نشده و کریستالی با فرآیند پاشش پلاسمایی اعمال شدند. آزمون های اکسیداسیون دما بالا و شوک حرارتی در دمای C 1100 انجام گرفتند. مشخصه های ساختاری و فازی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترون روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و پراش سنجی اشعه ی ایکس (XRD) بررسی شدند. مقایسه ی ساختاری نمونه ها نشان داد که استفاده از پودر نانوآلومینا کریستالی در کامپوزیت لایه ای YSZ/Alumina، سبب افزایش خواص حرارتی پوشش ها می شود. خواص اکسیداسیون دمای بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی پوشش های YSZ/Al2O3 با نانوآلومینای پیرولیز نشده و پوشش های با ترکیب مشابه با نانوآلومینای کریستالی که با پاشش پلاسمایی ایجاد شدند مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها نشان دادند که استفاده از پودر نانوآلومینای پیرولیز نشده در کامپوزیت لایه ای YSZ/Al2O3 منجر به افزایش تخلخل و حفرات انقباضی در پوشش می شود که سبب افزایش نفوذ مولکول های اکسیژن شده که در جهت افزایش ضخامت لایه TGO عمل می کند. همچنین تراکم بالا و تماس مناسب بین اسپلت های حاصل از پودر نانوآلومینای کریستالی مقاومت بالاتری را در برابر سیکل های حرارتی نتیجه می دهد.

    کلید واژگان: پوشش سپر حرارتی, پیرولیز پیش ماده, سدنفوذی آلومینا, اکسیداسیون دما بالا, شوک حرارتی
    Saeid Taghi Ramezani *, Zia Valefi, Naser Ehsani, Masud Mirjani

    In this research, firstly amorphous Alumina powder was produced by co-precipitation method. Then YSZ/Al2O3 coatings were applied by plasma spraying process in two types of pyrolyzed and crystalline nano-alumina. High temperature oxidation and thermal shock resistance test were done at 1100˚C. Microstructure and phase analysis of coatings were studied by optical and electron microscopes and XRD method. Comparison of the microstructure of coatings showed that the use of crystalline nano-alumina powder in the YSZ/Alumina layer composite upgrades the thermal properties. High temperature oxidation and thermal shock resistance of plasma sprayed YSZ/Al2O3 with un-pyrolysed nano-alumina and coatings with same composition with crystalline nano-alumina to created by plasma spraying were studied. Findings showed that the use of un-pyrolyzed nano-alumina powder in YSZ/Al2O3 layer composite resulted in increased porosity and shrinkage cavities in the coating, which increased the diffusion of O2 that causes the TGO growth rate. Also, high density and proper contact between the splats made of crystalline nano-alumina powder results in higher resistance of thermal cycles.

    Keywords: thermal barrier coating, Precursor Pyrolysing Alumina Diffusion Barrier High Temperature Oxidation Thermal Shock
  • سعید تقی رمضانی، ضیاء والفی*، ناصر احسانی

    در این تحقیق ابتدا پوشش سپرحرارتی NiCrAlY/YSZ با روش پاشش پلاسمایی اعمال و سپس یک لایه سد نفوذی آلومینا با دو فرایند پاشش پلاسمایی محلول پیش ماده و پاشش شعله ای محلول پیش ماده بر روی YSZ لایه نشانی شد. آزمون های اکسیداسیون دما بالا و شوک حرارتی در دمای C 1100 انجام گرفتند. مشخصه های ساختاری پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) بررسی شدند. مقایسه ی ساختاری نمونه ها نشان داد که اعمال پوشش آلومینا با فرایند پاشش شعله ای محلول پیش ماده سبب افزایش خواص حرارتی پوشش ها می شود. خواص اکسیداسیون دمای بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی پوشش های YSZ/Al2O3 با آلومینای ایجادشده به روش پاشش حرارتی محلول پیش ماده با ترکیب مشابه مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها نشان دادند که اعمال آلومینا به روش پاشش شعله ای محلول پیش ماده منجر به افزایش مقدار اسپلت های تشکیل شده می شود که تماس مناسب بین اسپلت ها، سبب کاهش نفوذ مولکول های اکسیژن می شود که در جهت کاهش ضخامت لایه TGO و همچنین افزایش مقاومت در برابر شوک حرارتی عمل می کند.

    کلید واژگان: پوشش سپرحرارتی, سد نفوذی آلومینا, پاشش حرارتی محلول پیش ماده, اکسیداسیون دما بالا, شوک حرارتی
    Saeid Taghi Ramezani, Zia Valefi *, Naser Ehsani

    In this research, a double layer thermal barrier coating was applied and then an alumina diffusion barrier layer was deposited on the YSZ by two solution precersore plasma and solution precersore flame spraying. High temperature oxidation and thermal shock resistance tests were done at 1100˚C. Microstructure of coatings were studied by optical Microscopy and Field Emission Scanning Electron Microscopy. Comparison of the microstructures of coatings showed that applying of Alumina with the solution precursor flame spray process upgrades the thermal properties. High temperature oxidation and thermal shock resistance of YSZ/Al2O3 coatings with Alumina applied by the solution precersoure thermal spray with the same compound were studied. Findings showed that applying alumina with the solution precursor flame spray process leads to increase the amount of the deposited splats and proper contact between them, causes to decrease the diffusion of O2 and as a result TGO thickness decreases and also thermal shock resistance increases.

    Keywords: thermal barrier coating, Alumina Diffusion Barrier, Solution Precersoure Thermal Spray, high temperature oxidation, Thermal Shock
  • احمد کیوانی *، علی زارعی نژاد، میلاد بهامیریان، ضیا والفی

    پوشش های سد حرارتی به عنوان یکی از پوشش های دما بالا، به طور گسترده ای به منظور بهبود عملکرد پره ی موتورهای توربینی و به ویژه توربین های گازی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از این پژوهش بررسی خواص ترمومکانیکی، مقاومت به خوردگی داغ و اکسیداسیون دما بالای پوشش های سد حرارتی زیرکونیایی مرسوم و بهبود عملکرد آن ها با استفاده از افزودن پایدار کننده ی سریا به ترکیب است. برای این منظور، پوشش های CoNiCrAlY/YSZ و CoNiCrAlY/CYSZ بر روی زیرلایه هایی از جنس IN738LC توسط روش پاشش پلاسمای اتمسفری اعمال شدند. رفتار ترمومکانیکی پوشش ها توسط اندازه گیری انبساط حرارتی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خوردگی داغ و اکسیداسیون پوشش ها به روش کوره ای، در دماهای °C 1050 و °C 1100 با سیکل های 4 ساعته، با و بدون اعمال مخلوط نمک خورنده ی Na2SO4-V2O5 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که پوشش CYSZ دارای ضریب انبساط حرارتی بالاتری نسبت به پوشش YSZ است. همچنین بررسی های ریزساختاری و فازی پوشش ها به وسیله ی آنالیزهای SEM/EDS و XRD قبل و بعد از آزمون های خوردگی داغ و اکسیداسیون نشان دهنده ی مقاومت بهتر پوشش CYSZ در مقایسه با پوشش YSZ است.
    کلید واژگان: پوشش های سد حرارتی, پاشش پلاسمای اتمسفری, خوردگی داغ, اکسیداسیون دما بالا, انبساط حرارتی
    Ahmad Keyvani*, Ali Zareinejad
    Thermal barrier coatings (TBCs) as one of the high temperature coatings are widely used to improve the performance of the blades of turbine engines and in particular gas turbines. The purpose of this study was to investigate the thermo-mechanical properties, hot corrosion resistance and high temperature oxidation of conventional zirconia TBC coatings and improve their performance by adding cerium oxide stabilizer to the compound. For this purpose, CoNiCrAlY/YSZ and CoNiCrAlY/CYSZ coatings were applied to substrates of IN738LC by atmospheric plasma spraying. Thermomechanical behavior of the coatings was investigated by measuring the thermal expansion of the coatings. Hot corrosion behavior and oxidation of the coatings by furnace method were investigated at 1050 °C and 1100 °C with 4-hour cycles, with and without the applied of a mixture of corrosive salts (Na2SO4 -V2O5 ). The results showed that CYSZ coating has a higher thermal expansion coefficient than YSZ coating. Microstructural and phase studies of coatings by SEM/EDS and XRD analysis before and after hot corrosion and oxidation tests showed better resistance to CYSZ coating than YSZ coatings.
    Keywords: Thermal barrier coatings, Atmospheric plasma spray, Hot corrosion, High temperature oxidation, Thermal expansion
  • بهبود مقاومت به اکسیداسیون پوشش نانوساختار Ni-A1 به روش پاشش حرارتی HVOF
    محمدقاسم غلامی، غلامرضا صبور روح اقدم، بهناز سعیدی
  • مصطفی طهری، مرتضی شمعانیان، مهدی صالحی
    در این پژوهش به منظور افزایش سختی و مقاومت به اکسیداسیون پوشش های CoNiCrAlY و مقایسه آن با پوشش تجاری، پودرهای کامپوزیتی و نانوساختار CoNiCrAlY + YSZ به روش آسیاب کاری مکانیکی تهیه شدند. برای این کار مقادیر صفر، 5، 10 و 15 درصد YSZ به پودر CoNiCrAlY اضافه شد. سپس پوشش های مورد نظر و پوشش تجاری با استفاده از روش HVOF بر روی زیرلایه Inconel 617 اعمال گردید. برای ارزیابی پوشش ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و میکروسختی سنج استفاده شد. نتایج نشان داد پوشش های دارای سرامیک در حین پاشش رشد دانه کمتری از خود نشان داده اند. افزودن YSZ به پوشش CoNiCrAlY باعث شده است که تخلخل پوشش افزایش یابد، ولی سختی پوشش در حدود 100% افزایش یافته است. به علت افزایش تخلخل پوشش ها مقاومت به اکسیداسیون پوشش های کامپوزیتی کاهش یافته است.
    کلید واژگان: CoNiCrAlY, YSZ, HVOF, کامپوزیت نانوساختار, اکسیداسیون دما بالا
    M. Tahari, M. Shamanian, M. Salehi
    In this study the effect of addition YSZ on structural properties and oxidation resistance of CoNiCrAlY/YSZ composite were investigated. CoNiCrAlY/YSZ composite powders produced by mechanical alloying process. Various amounts of YSZ particles (0%, 5%, 10% and 15 wt.%) were mixed with CoNiCrAlY powder and milled for 12, 24 and 36 h, then composite and commercial coating were deposited with high velocity oxy -fuel method on the inconel 617 substrate. The structural and mechanical evolutions of the coatings were evaluted using X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and microhardness test. It was observed that by increasing YSZ content, porosity of coatings were increased and hardness of coatings were increased too. Also, addition of YSZ to CoNiCrAlY decreased the rate of grain growth in thermal spray process and heat treatment. Increase of porosity result to decreasing oxidation resistance of coatings.
    Keywords: CoNiCrAlY, YSZ, HVOF, nanostructured coating, high temperature oxidation
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال