بررسی اثر دمای زیرلایه بر ریزساختار و استحکام چسبندگی پوشش های سد حرارتی YSZ ایجاد شده به روش EB-PVD

پوشش های سد حرارتی به منظور افزایش دمای کاری موتورهای توربینی و در نتیجه بهبود کارایی و بازدهی موتور مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. در این تحقیق، پوشش دهی با استفاده از فرایند رسوب فیزیکی بخار به کمک پرتو الکترونی با قرص YSZ روی زیر لایه هایی از جنس سوپر آلیاژ پایه نیکل انجام گرفت. اثر پارامترهای فرایندی دمای زیر لایه بر ریز ساختار و استحکام پسبندگی پوشش YSZ بررسی شد. مشخصه های ساختاری و فازی پوشش های به ترتیب با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدانی FESEM و پراش سنج پرتوایکس XRD مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین، آزمون خراش به منظور ارزیابی استحکام چسبندگی پوشش مورد استفاده قرار گرفت. مشخص شد که در دمای 470 ͦ C پوشش دارای جهات مرجع 101 و 211 است. با افزایش دمای زیر لایه از شدت پیک 211 کاسته شده و به شدت پیک 101 افزوده می شود، به طوری که در دمای زیر لایه 750ͦC، پوشش تنها دارای جهت مرجع 101 است. افزایش دمای زیر لایه از 470 ͦC به 750ͦ C ، سبب افزایش قطر ستون ها از nm 54 به nm 129، کاهش زبری سطح پوشش از μm0/62 به μm 0/53 و افزایش نیروی بحرانی Lc از N 8/2 به n 25/1 می شود.

کلیدواژه ها:

پوشش سد حرارتی ، فرایند EB-PVD ، دمای زیر لایه ، استحکام چسبندگی