بررسی تأثیر ولتاژ و زمان رسوب‌گذاری بر روی سوپر آلیاژ اینکونل 738 کم‌کربن به روش لایه‌نشانی الکتروفورتیک

کد مقاله : 1033-ITME

نویسندگان

حسن عزتی * دانشگاه ملی مهارت

چکیده مقاله

پوشش‌های زیرکونیای پایدار شده با ایتریا به عنوان یکی از مهم‌ترین پوشش‌های سد حرارتی شناخته می‌شوند که کاربرد گسترده‌ای در صنایع هوافضا و توربین‌های گازی دارند. یکی از چالش‌های اساسی در استفاده از این پوشش‌ها، حفظ پایداری آن‌ها در شرایط کاری با دمای بالا است. در این مقاله، فرآیند اعمال پوشش زیرکونیای پایدار شده با ایتریا حاوی 8 درصد وزنی ایتریا به روش لایه‌نشانی الکتروفورتیک مورد بررسی قرار گرفته است. این پوشش در محلولی متشکل از استون و اتانول با نسبت حجمی 3 به 1 تهیه شده و روی زیرلایه‌ای از آلیاژ اینکونل 738 کم‌کربن اعمال شده است. تأثیر پارامترهای کلیدی فرآیند لایه‌نشانی الکتروفورتیک شامل ولتاژ اعمالی، زمان رسوب‌گذاری و ضخامت نهایی پوشش بر کیفیت و یکنواختی پوشش‌های 8YSZ بررسی گردید. به منظور ارزیابی ساختار پوشش‌ها، از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش ولتاژ اعمالی منجر به افزایش نرخ رسوب‌گذاری ذرات سرامیکی در محلول می‌گردد که این امر به‌طور مستقیم باعث افزایش ضخامت پوشش در یک زمان مشخص می‌شود. به‌علاوه، در ولتاژ ثابت، افزایش زمان رسوب‌گذاری نیز منجر به افزایش ضخامت پوشش می‌گردد؛ با این حال، روند افزایش ضخامت در زمان‌های طولانی‌تر با شیبی ملایم‌تر ادامه می‌یابد که این کاهش نرخ به پدیده‌هایی نظیر اشباع بار سطحی و کاهش گرادیان غلظت ذرات در سوسپانسیون نسبت داده می‌شود.از منظر مورفولوژیکی، پوشش‌های حاصل از محدوده ولتاژ متوسط (25 تا 45 ولت) دارای ضخامت یکنواخت‌تر و سطحی همگن‌تر بودند.

کلیدواژه ها

زیرکونیای پایدار شده با 8 درصد وزنی ایتریا، الکتروفورتیک، لایه نشانی، ولتاژ و زمان رسوب گذاری

وضعیت: پذیرفته شده