Geri Dön

Farklı üst kaplama içeriğine sahip termal bariyer kaplamaların (TBC) oksidasyon davranışlarının incelenmesi

Investigation of oxidation behaviour of thermal barrier coatings (TBC) with differing top coating contents

  1. Tez No: 406070
  2. Yazar: NİHAL MEŞEKIRAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bartın Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 136

Özet

Termal Bariyer Kaplamalar (TBC), uzay ve uçak endüstrisinde, gaz türbin motorlarının yanma odaları ve türbin kanatçıkları gibi yüksek sıcaklığa maruz kalmış kritik bölge parçalarında sıklıkla tercih edilen, ısıl izolasyon amaçlı olarak kullanılan kaplamalardır. TBC' ler yüksek sıcaklık koşullarında oluşan oksidasyon, korozyon ve termal şok gibi agresif çevre koşullarını yapıda minimize etmek adına koruyucu görev üstlenmektedirler. Bu çalışmada, Inconel 718 süper alaşım altlık malzeme üzerine, CoNiCrAlY metalik bağ kaplama Atmosferik Plazma Sprey (APS) yöntemi kullanılarak yaklaşık olarak 100 μm kalınlığında üretilmiştir. Bağ kaplama sonrasında 300 μm kalınlığında, sırasıyla ZrO2+Y2O3 (YSZ) ve ZrO2+MgO olmak üzere iki farklı seramik üst kaplama malzemesi kullanılarak TBC' lerin üretimi tamamlanmıştır. Oksidasyon testi öncesi numuneler, metalografik açıdan incelemeye tabi tutularak yüzey pürüzlülük, porozite, sertlik değerleri ve Mikroyapısal özellikleri incelenerek oksidasyon testi sonrasındaki bulgularla karşılaştırılmıştır. İki farklı üst kaplama malzemesine sahip olan TBC sistemleri sırasıyla 900 °C, 1000 °C ve 1100 °C sıcaklıklarda 8, 24, 50 ve 100 saatlik zaman süreçlerinde izotermal oksidasyon testlerine tabi tutulmuştur. Oksidasyon testleri sonrası numunelerin XRD, SEM, EDX-elementel analiz, Termal Büyüyen Oksit tabakası (TGO) kalınlık değişimleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Elde edilen veriler gerçekleştirilen testler öncesi ve sonrasında karşılaştırılmış, bulgular literatürde yapılan çalışmalar ile tartışmalı olarak değerlendirilerek kayda alınmıştır.

Özet (Çeviri)

Thermal Barrier Coatings (TBCs) is the coating type commonly preferred in aerospace and aircraft industry for critical region parts exposed to high temperatures such as the combustion chambers of gas turbine motors and turbine blades as a means for thermal insulation. TBCs provide protection to minimize aggressive environmental conditions such as oxidation, corrosion and thermal shock occurring at high temperatures within the structure. In this study, CoNiCrAlY metallic bond coat was deposited on Inconel 718 superalloy substrate material with a thickness about 100 μm using Atmospheric Plasma Spray (APS) method. Production of TBCs was accomplished with deposition of ZrO2+Y2O3 (YSZ) and ZrO2+MgO respectively, as two different ceramic top coating materials, having a total thickness of 300 μm. The specimens were subjected to metallographic investigation before the oxidation test, their surface roughness, porosity, hardness and microstructural properties were investigated and then compared with the results obtained after the oxidation test. The TBC systems with two different top coating material were subjected to isothermal oxidation tests at 900 °C, 1000 °C and 1100 °C for 8, 24, 50 hour periods, respectively. After the oxidation tests, XRD, SEM, EDX-elemental analyses as well as the changes in the thickness of Thermal Growth Oxide Layer (TGO) were investigated in detail. The obtained data were compared before and after the tests, and the findings were evaluated and recorded in light of other related studies within the literature.

Benzer Tezler

  1. Termal bariyer kaplamalarda bağ tabakasının farklı yöntemlerle üretilmesi ve özelliklere etkisi

    Production of bond coat layer in thermal barrier coatings with various methods and effects on characteristics

    ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET TÜRK

    DOÇ. DR. İSMAİL ÖZDEMİR

  2. Farklı kompozisyona sahip yüksek entropili alaşımların termal bariyer kaplama sistemlerinde kullanılması ve yüksek sıcaklık davranışlarının incelenmesi

    The use of high entropy alloys with different compositions in thermal barrier coating systems and investigation of their high-temperature behavior

    OKAN ODABAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiBartın Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI

    DOÇ. DR. YASİN ÖZGÜRLÜK

  3. Termal bariyer kaplamaların (TBC) katı partikül erozyonu, sıcak korozyon ve termal çevrim davranışlarının incelenmesi

    Investigation of thermal barrier coatings (TBC) of solid particle erosion, hot corrosion and thermal cycle behaviors

    MUSTAFA KAPLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MESUT UYANER

    YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI

  4. Farklı kompozisyonlara sahip termal bariyer kaplama (TBC) sistemlerinde oluşan sıcak korozyon ve cao-mgo-al2o3-sio2 (Cmas) etkisinin incelenmesi

    Investigation of hot corrosion and cao-mgo-al2o3-sio2 (Cmas) effect on thermal barrier coating (TBC) systems with different compositions

    YASİN ÖZGÜRLÜK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRETTİN AHLATCI

  5. Çok katmanlı ve fonksiyonel derecelendirilmiş CYSZ/Gd2Zr2O7 esaslı yeni nesil termal bariyer kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu

    Processing and characterization of multilayered and functionally graded CYSZ/Gd2Zr2O7 based new generation thermal barrier coatings

    MUSTAFA GÜVEN GÖK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER