بهینه سازی پارامترهای پوشش حایل حرارتی با کاربرد در موتورهای دیزل تحت بارهای خستگی و خمشی

انتخاب مواد برای قطعات حساس موتور، همچون بستار، به دلیل نحوه کارکرد و شکل پیچیده آنها، از اهمیت خاصی برخوردار است. این مواد انتخابی باید از نظر خواص خستگی مکانیکی و حرارتی، استحکام کافی را داشته باشند. در مقابل، افزایش هزینه های سرویس و نگهداری، نظر طراحان موتور را به سمت موتورهای آدیاباتیک جلب می کند. پوشش های سرامیکی حایل حرارتی، انتظارات را در زمینه صرفه جویی در هزینه و انرژی برآورده ساخته و باعث افزایش عمر قطعات و راندمان دستگاه و کاهش آلایندگی آن می گردند. در این مقاله، به جهت کاربرد پوشش حایل حرارتی سرامیکی در موتورهای دیزل، برخی از پارامترهای پوشش شامل 3 پارامتر فاصله نازل پاشش تا سطح نمونه، نرخ تغذیه پودر پاشش و ضخامت پوشش فوقانی، در سه سطح تغییر داده شده و بهینه سازی شده اند. پوشش حایل حرارتی مورد استفاده شامل دو لایه می باشد که عبارت از یک لایه میانی فلزی با ضخامت ثابت 150 میکرون و یک لایه اصلی پوشش از جنس زیرکونیای پایدار شده با ایتریا و به ضخامت های مختلف است که هر دو لایه، به روش پاشش حرارتی پلاسما اعمال شده اند. فرآیند بهینه سازی با اجرای آزمون خستگی شوک حرارتی و آزمون خمش بر روی نمونه های پوشش دار، انجام شده است.

کلیدواژه ها:

بستار ، پوشش حایل حرارتی ، بهینه سازی ، خستگی شوک حرارتی ، خمش