Termal bariyer kaplamaların ısıl özelliklerinin incelenmesi ve düşük termal iletkenlik için parametre optimizasyonu
Thermal properties of thermal barrier coatings and optimization for low thermal conductivity
- Tez No: 251999
- 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: 77
Özet
Termal bariyer kaplamalar havacılık ve enerji sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Havacılık sanayinde ısıl yalıtımı istenen motor parçaları kaplanırken enerji sanayinde gaz türbini bileşenleri üzerine uygulanır. Uygulamanın hedefi sistemi ısıya daha dayanıklı hale getirerek sistemin daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilmesini sağlamaktır. Bu sayede sistemden daha yüksek verim elde edilebilir. Termal bariyer kaplamalar yalıtımı istenen taban malzeme, ısıl yalıtımı sağlayan seramik katman ve bu iki katmanı birbirine bağlayan bağlanma katmanından oluşur. Bağlanma katmanı MCrAlY yapısında metalik bir tabakadır. Seramik üst katman %8 oranında itriyum ile stabilize edilmiş zirkonyumdan oluşur. Seramik katmanın mikroyapısı kaplamanın ısıl iletkenliğini önemli ölçüde etkilemektedir. Mikro yapıyı belirleyen parametrelerin başında sprey mesafesi, toz boyutu ve plazma ark gücü gelmektedir. Çalışmada sprey mesafesi, toz boyutu ve plazma ark gücünün kaplamanın ısıl iletkenlik değerleri üzerine etkisi üç seviyeli Box-Behnken deneysel tasarım yöntemiyle incelenmiştir. Gerçekleştirilen çalışma ile ülkemiz havacılık ve enerji sektörlerinde geniş bir uygulama alanına sahip termal bariyer kaplamaların ısıl özelliklerine ve TBK ömrüne etki eden parametrelerin, tanımladığımız sonuç değerlerine etkilerini ortaya koyarak, bu sistemler için, kalite ve ürün geliştirme bağlamında artı değer yaratacak sonuçlara ulaşmak hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
Thermal barrier coatings are fundamental for aircraft and energy industries. TBC?s are applied to engine components and gas turbines to enhance the thermal resistivity of their components. This application allows the system to operate at a higher temperature, which eventually leads to higher efficiency. Thermal barrier coatings consist of multilayer structures. The bottom layer is the substrate, which will be isolated. The substrate is coated with a metallic layer called bond coat. Metallic powders having the general composition MCrAlY are used to coat the substrate. %8 Yttrium stabilized zirconium is preferred for the ceramic top coat. The microstructure of the ceramic layer significantly alters the thermal conductivity of the coating. Main parameters effecting the microstructure of the coating are spray distance, powder particle size and plasma arc power. This study involves the inspection of effects of spray distance, powder size and plasma arc power on thermal conduction coefficient with a three level Box-Behnken experimental design. The aim of this study is to achieve beneficial results in terms of quality and product development for TBC? s, established applications in aerospace and energy industries, by determining the contribution of the parameters, which affecting the life and thermal properties of TBC? s, on defined concluding values.
Benzer Tezler
- TBK kaplamaların termal şok özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermal shock properties of thermal barrier coatings
EMİN İRFAN KARAALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. FATİH ÜSTEL
- Investigating the effects of micro arc oxidation (MAO) process on thermal and elevated temperature mechanical properties of AZ91 MG alloy
AZ91 MG alaşımlarının termal ve yüksek sıcaklık mekanik özelliklerine mikro ark oksidasyon (MAO) prosesinin etkilerinin incelenmesi
EKİN SELVİ
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Çevresel bariyer kaplama uygulamaları için nadir toprak elementleri silikat seramiklerin üretimi ve ısıl davranışlarının incelenmesi
Production and thermal behaviour of rare earth elements silicate ceramics for environmental barrier coating application
ÖZGE ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ YALÇIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET KARABAŞ
- Farklı ortam koşullarının termal bariyer kaplama özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of different ambient conditions on thermal barrier coating properties
SİNEM ŞAMİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BİROL