Araştırma Makalesi

MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi

Cilt: 25 Sayı: 1 1 Mart 2022
PDF İndir
TR EN

MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi

Öz

Termal bariyer kaplamalar (TBCs), havacılık ve endüstriyel gaz türbin motorlarının sabit ve hareketli parçalarını çevresel olumsuz etkilerden korumak amacıyla kullanılan yüksek sıcaklıkta çalışan koruyucu kaplamalardır. TBC sisteminde, servis süresince oluşabilecek oksidasyon ve korozyon gibi ana hasar oluşum mekanizmalarına karşı koruma sağlaması amacıyla kullanılan altlık malzeme, metalik bağ ve seramik üst kaplama malzemeleri kullanım koşulları altında TBC sisteminin ömrünü belirleyen ana unsurlardır. Bu çalışmada, NiCrAlY içerikli metalik bağ kaplama ve yitriya ile stabilize edilmiş zirkonya (YSZ) içeriğine sahip kaplamalar atmosferik plazma sprey (APS) kaplama yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Üretilen TBC sistemi 1150 °C sıcaklık ve 5, 25 ve 50 saatlik zaman süreçlerinde izotermal oksidasyon testlerine maruz bırakılmıştır. Mikroyapısal değişimlerin belirlenebilmesi amacıyla yüksek sıcaklık fırın testleri öncesi ve sonrasında taramalı elektron mikroskopu (SEM) analizi gerçekleştirilmiştir. Metalik bağ ve seramik üst kaplama arayüzey yapısında oluşan oksit yapılarının karakteristik özellikleri yüksek sıcaklık sürecinde zamana bağlı değişimleri ayrıntılı olarak incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Oksidasyon sürecine bağlı olarak metalik bağ ve seramik üst kaplama arayüzeyinde ısıl olarak büyüyen oksit tabakası (TGO) yapısının oluşum gösterdiği ve artan oksidasyon sürecine bağlı olan bu tabakanın parabolik olarak büyüme gösterdiği görülmüştür. TGO tabakasının içeriğinin ve büyüme davranışının yüzeyden arayüzeye difüze olan oksijen dışında bağ kaplamada yer alan alaşım elementlerine bağlı değişim gösterdiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Sahith M.S., Giridhara G., Kumar R.S., “Development and analysis of thermal barrier coatings on gas turbine blades – A Review”, Materials Today:Proceedings, 5(1,3): 2746-2751, (2018).
  2. [2] Izadinia M., Soltani R., Sohi M.H., “Effect of segmented cracks on TGO growth and life of thick thermal barrier coating under isothermal oxidation conditions”, Ceramics International, 46(6): 7475-7481, (2020).
  3. [3] Padture N.P., Gell M., Jordan E.H., “Thermal barrier coatings for gas-turbine engine applications”, Science, 296(5566): 280-284, (2002).
  4. [4] Goswami B., Ray A.K., Sahay S., “Thermal barrier coating system for gas turbine application-a review”, High Temperature materials and processes, 23(2): 73-92, (2004).
  5. [5] Xu H., Guo H., Gong S., “Thermal barrier coatings in Developments in High Temperature Corrosion and Protection of Materials", Woodhead Publishing in Materials, Cambridge, 476-491, (2008).
  6. [6] Akgün M., Demir H., “Optimization and finite element modelling of tool wear in milling of Inconel 625 superalloy”, Politeknik Dergisi, 24(2): 391-400, (2021).
  7. [7] Coakley J., Whittaker M.T., Kolisnychenko S., “Ni-Based Superalloys”, Trans Tech Publications, Switzerland, (2020).
  8. [8] Karaoglanli A.C., Ogawa K., Turk A., Ozdemir İ., “Thermal shock and cycling behavior of thermal barrier coatings (TBCs) used in gas turbines”, Progress in gas turbine performance, 237-260, (2013).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Mart 2022

Gönderilme Tarihi

23 Şubat 2021

Kabul Tarihi

22 Nisan 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 25 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Özkan, D. (2022). MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi. Politeknik Dergisi, 25(1), 331-338. https://doi.org/10.2339/politeknik.885466
AMA
1.Özkan D. MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2022;25(1):331-338. doi:10.2339/politeknik.885466
Chicago
Özkan, Derviş. 2022. “MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi”. Politeknik Dergisi 25 (1): 331-38. https://doi.org/10.2339/politeknik.885466.
EndNote
Özkan D (01 Mart 2022) MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi. Politeknik Dergisi 25 1 331–338.
IEEE
[1]D. Özkan, “MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi”, Politeknik Dergisi, c. 25, sy 1, ss. 331–338, Mar. 2022, doi: 10.2339/politeknik.885466.
ISNAD
Özkan, Derviş. “MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi”. Politeknik Dergisi 25/1 (01 Mart 2022): 331-338. https://doi.org/10.2339/politeknik.885466.
JAMA
1.Özkan D. MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2022;25:331–338.
MLA
Özkan, Derviş. “MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi”. Politeknik Dergisi, c. 25, sy 1, Mart 2022, ss. 331-8, doi:10.2339/politeknik.885466.
Vancouver
1.Derviş Özkan. MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 01 Mart 2022;25(1):331-8. doi:10.2339/politeknik.885466

Cited By

 
TARANDIĞIMIZ DİZİNLER (ABSTRACTING / INDEXING)
181341319013191 13189 13187 13188 18016 

download Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.