بررسي عملكرد تشكيل ترك ‌هاي عمودي در آزمون اكسيداسيون و شوك حرارتي پوشش نانو YSZ-40%wtAl2O3 اعمال شده روي YSZ با فرايند پاشش پلاسمايي اتمسفري

هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسي عملكرد تشكيل ترك هاي عمودي در راستاي ضخامت پوشش YSZ-40%wtAl2O3 روي YSZ و بهبود مقاومت به اكسيداسيون و شوك حرارتي پوشش هاي سد حرارتي با فرايند پاشش پلاسمايي اتمسفري مي باشد. در اين تحقيق ابتدا پودر YSZ-40%wtAl2O3 با استفاده از فرايند هم رسوبي سنتز و سپس با فرايند پاشش پلاسمايي اتمسفري روي YSZ اعمال شد. آزمون اكسيداسيون دما بالا در دماي C 1100 و آزمون شوك حرارتي در دماي C 1000 انجام گرفتند. مشخصه هاي ساختاري و فازي پوشش ها با استفاده از ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) و پراش سنجي پرتو X (XRD) بررسي شدند. مقايسه ي ساختاري نمونه ها نشان دادند كه استفاده از تركيب يوتكتيك YSZ-40%wtAl2O3 به دليل كاهش دماي ذوب تركيب و افزايش ذوب شوندگي كه تماس مناسب بين اسپلت ها را به همراه دارد. اين پوشش افزايش 18/6 درصدي مقاومت به اكسيداسيون را نسبت به TBC معمولي نشان داد. همچنين يافته ها نشان دادند كه تجزيه پيش ماده پيروليزنشده در ساختار پوشش YSZ-40%wtAl2O3 منجر به ايجاد ترك هاي عمودي در ساختار پوشش مي شود كه با افزايش زمان اكسيداسيون تعداد ترك هاي عمودي با فاصله ي مشخص در ساختار پوشش نيز افزايش خواهد يافت. همچنين قابليت مناسب ترك هاي عمودي ايجاد شده در پوشش YSZ-40%wtAl2O3، از نظر تحمل تنش ها، توانايي پوشش جهت آزادسازي تنش ها در حين سيكل هاي حرارتي را افزايش داده و در نهايت به افزايش دوام پوشش منجر مي شود.