%8 YSZ (itriyum ile stabilize edilmiş ZrO2) termal bariyer kaplamaların (TBK) üretilmesi ve proses parametreleri optimizasyonu
Deposition and optimization 8 wt. % YSZ (yttria stabilized ZrO2) termal barrier coatings (TBCS)
- Tez No: 251475
- Danışmanlar: PROF. DR. İ. YILMAZ TAPTIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Bu çalışmada, ülkemiz uzay, havacılık ve enerji sektörlerindeki kullanımı hızlı bir şekilde artan TBK'ların, özellikle %8 YSZ TBK'nın kalite karakteristiklerini ve performans kriterleri üzerine etkili proses parametrelerini inceleyerek yüksek kaliteli kaplamaların üretiminde önemli olan parametrelerinin optimizasyon sonuçları ortaya konmuştur. Termal bariyer kaplamalar (TBK), taban malzemenin yüksek sıcaklığa karşı korunmasında geniş uygulama alanına sahiptir. TBK kavramı; havayla soğutulan metalik malzeme ile sıcak gaz katmanı arasına, ısı transferini yavaşlatacak termal yalıtım yeteneği yüksek malzeme katmanının kaplanmasını içermektedir. En yaygın TBK örneği %8 İtriyum ile stabilize edilmiş zirkonyum oksit (YSZ) dir. Isıl yalıtım katmanı olarak da bilinen seramik esaslı kaplamanın, yapışma, oksidasyon ve korozyon direncini arttırmak, taban malzeme ile ısıl genleşme farklılığını gidermek için seramik kaplama ile taban malzeme arasına bağlanma katmanı olarak bilinen metalik katman, MCrAlY (M=Co,Ni) kaplanır. Bu çalışmada, HVOF (Yüksek Hızlı Oksi-Yakıt) sistemi ile metalik bağlanma katmanı ve APS (Atmosferik Plazma Sprey) sistemi ile seramik ısıl yalıtım katmanı uygulaması yapılmıştır. Proses parametrelerinin ürün karakteristiğine etkileri Deneysel Tasarım yöntemi (Design of experiement) kullanılarak yapılan deneyler ve yürütülen karakterizasyon çalışmaları ile ortaya konmuştur. Bu karakterizasyon çalışmalarını; metalografik çalışmalar, mikroyapı analizi, porozite ölçümü, kaplama kalınlığı tespiti, SEM incelemeleri ve yapışma mukavemetinin belirlemesinden oluşan performans testleri oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
Thermal Barrier Coatings (TBC) find a large application as a protection shield against high temperature for the structural components in stationary and aerospace gas turbines. The Thermal Barrier Coating (TBC) concept involves placing a thermally insulating layer between a cooled metallic component and the hot working gas to reduce heat transfer to the component. A TBC consists of a heat-resistant ceramic top coat and a metallic bond coat. The purpose of this thesis is to define the factors affecting the coating properties and to design and realize well-qualified thermal barrier coatings, especially %8 YSZ inclusive coatings, since they are preferred with accelerating rates in domestic aerospace and energy industries. However, to achieve higher efficiencies in power engines, increasing the operation temperature is envisaged State of the art TBC´s based on yttrium stabilized zirconium (YSZ) may be used at temperatures up to 1200°C, have the ability of low thermal conductivity and high thermal shock resistance. TBC system occurs from two different layers as one metallic based and the other is ceramic. Depositing metallic bond coat, MCrAlY alloys to substrate material enhance the ability of binding YSZ layer and oxidizing resistance on the substrates. Bond coat and top coat applications conducted by HVOF (High Velocity Oxy-fuel) and APS (Atmospheric Plasma Spray) systems respectively. Characterization studies on bond strength, determining porosity and coating thickness, microstructure and SEM analysis are done to realized in order to optimize the process parameters.
Benzer Tezler
- Lantan zirkonat esaslı termal bariyer kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of lanthanum zirconate based thermal barrier coatings
MUHAMMET KARABAŞ
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK
- Al2O3 ZrO2 CeO2 kompozitlerinin spark plazma sinterleme (SPS)yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Al2O3 ZrO2 CeO2 composites by spark plasma sintering (SPS)
BETÜL ZEYNEP BİLGİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Eriyik cama (CMAS) dayanıklı uçak motoru kaplamalarının plazma püskürtme yöntemi ile üretilmesi
Production of molten glass (CMAS) resistant aircraft engine coatings by plasma spray method
EMRE BAL
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK
- Elektrosprey yöntemi ile süperalaşımların kaplanması ve karakterizasyonu
Characterization of superalloys coated by electrospray method
İBRAHİM CEM KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNEM ÇEVİK
- Inconel 601 süper alaşımının %8 YSZ tozu ile termal bariyer kaplama sonrası korozyon ve termal şok dayanımlarının incelenmesi
Investigating the corrosion and thermal shock resistance of inconel 601 super alloy after thermal barrier coating with 8% YSZ powder
NİDA NUR ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AZİZ BARIŞ BAŞYİĞİT