مقایسه خواص اکسیداسیون و شوک حرارتی پوشش های سپر حرارتی کامپوزیتی YSZ/Nano-Al۲O۳ با آلومینای ایجاد شده از فرآیند پاشش پلاسمایی پودر پیش ماده پیرولیز نشده و پودر کریستالی نانوآگلومره

در این تحقیق ابتدا پودر آلومینای آمورف با استفاده از فرآیند هم­رسوبی سنتز شد، سپس پوشش­های YSZ/Al۲O۳ در دو حالت نانوآلومینای پیرولیز نشده و کریستالی با فرآیند پاشش پلاسمایی اعمال شدند. آزمون­های اکسیداسیون دما بالا و شوک حرارتی در دمای C˚۱۱۰۰ انجام گرفتند. مشخصه­های ساختاری و فازی پوشش­ها با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترون روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و پراش­سنجی اشعه­ی ایکس (XRD) بررسی شدند. مقایسه­ی ساختاری نمونه ­ها نشان داد که استفاده از پودر نانوآلومینا کریستالی در کامپوزیت لایه­ای YSZ/Alumina، سبب افزایش خواص حرارتی پوشش­­ها می­شود. خواص اکسیداسیون دمای بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی پوشش های YSZ/Al۲O۳ با نانوآلومینای پیرولیز نشده و پوشش­های 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 لایه­ای YSZ/Al۲O۳ منجر به افزایش تخلخل و حفرات انقباضی در پوشش می­شود 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 اسپلت­های حاصل از پودر نانوآلومینای کریستالی مقاومت بالاتری را در برابر سیکل­های حرارتی نتیجه می­ دهد.

کلیدواژه ها:

پوشش سپر حرارتی ، پیرولیز پیش ماده ، سدنفوذی آلومینا ، اکسیداسیون دما بالا ، شوک حرارتی