بررسی رفتار خوردگی داغ پوشش‌های سد حرارتی CSZ و کامپوزیت لایه‌ای CSZ/Nano-Al2O3 به روش پاشش پلاسمایی

محورهای موضوعی : نانومواد

مهرداد نجاتی ¹ (پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک)
محمدرضا رحیمی‌پور ² (پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک)
ایمان مباشرپور ³ (پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک)

تاریخ دریافت : 1397/04/12 تاریخ پذیرش : 1397/04/12 تاریخ انتشار : 1392/09/01

کلید واژه: پوشش سد حرارتی, خوردگی داغ, پاشش پلاسما, پوشش نانوساختار,

چکیده مقاله :

در مطالعه حاضر، رفتار خوردگی داغ دو نوع پوشش سد حرارتی (Thermal Barrier Coatings: TBC)، الف) زیرکونیا پایدار شده با سریا (CSZ) و ب) کامپوزیت لایه‌ای زیرکونیای پایدار شده با سریا/نانوآلومینا (CSZ/Nano-Al2O3)، ایجاد شده به روش پاشش پلاسمایی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون خوردگی داغ در سطح پوشش‌ها با استفاده از نمک‌های مذاب سولفات و وانادات در دمای °C 1050 به مدت 40 ساعت انجام شد. پوشش CSZ دچار تخریب گردید در حالی که هیچگونه تخریب و محصولات خوردگی داغ در پوشش (CSZ/Nano-Al2O3) یافت نشد. ریزساختار و نوع فازهای پوشش‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد تشکیل زیرکونیای مونوکلینیک، کریستال‌های میله‌ای شکل CeVO4، YVO4 و کریستال‌های شبه مکعبی CeO2 به عنوان محصولات خوردگی داغ باعث تخریب پوشش CSZ شد و پوشش متراکم آلومینا به عنوان لایه بیرونی در پوشش CSZ/Nano-Al2O3، نفوذ مواد خورنده به داخل پوشش اصلی را کاهش داده و منجر به مقاومت بیشتر در برابر خوردگی داغ شده است.