Geri Dön

CoNiCrAlY bağ ve YSZ içerikli termal bariyer kaplamaların elektrokimyasal korozyon davranışlarının incelenmesi

Investigation of electrochemical corrosion behavior of CoNiCrAlY bond coat and Yttria Stabilized Zirconia thermal barrier coatings

  1. Tez No: 600334
  2. Yazar: MİNE ÇELİKER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI, DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KOCABAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  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: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Termal bariyer kaplama (TBC) sistemleri; özellikle savunma, havacılık, uçak ve uzay endüstrisinde katma değeri yüksek birçok bileşen üzerinde yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. TBC' ler türbin bıçak ve kanatçığı gibi gaz türbin motor komponentlerinde yüksek sıcaklığa maruz kalmış kritik bölge parçalarında ısıl izolasyon amaçlı olarak kullanılan koruyucu kaplamalardır. Soğuk gaz dinamik sprey (CGDS) prosesi, son yıllarda ortaya çıkan, yoğun ve oksitsiz metalik kaplamaların üretimine olanak sağlayan inovatif bir kaplama tekniğidir. Bu çalışmada, Inconel 718 süper alaşım altlık malzeme üzerine CGDS prosesi kullanılarak CoNiCrAlY içerikli metalik esaslı bağ kaplamalar yaklaşık olarak 100 μm kalınlığında üretilmiştir. CoNiCrAlY içerikli bağ kaplamaların üzerine yaklaşık olarak 300 μm kalınlığında ZrO2 + Y2O3 (YSZ) içerikli seramik üst kaplamaların üretimi atmosferik plazma sprey (APS) prosesi kullanılarak gerçekleştirilerek TBC sistemi elde edilmiştir. Altlık malzeme, metalik bağ kaplama, seramik üst kaplamaya sahip TBC sistemlerinin elektrokimyasal korozyon testleri gerçekleştirilmiştir. Korozyon deneyleri elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve potansiyodinamik polarizasyon (PDP) deneyleri kullanılarak oda sıcaklığında 0,1 M sodyum klorür (NaCl) çözeltisinde yapılmıştır. Kullanılan geleneksel üç elektrotlu elektrokimyasal hücrede karşıt elektrot grafit çubuk, referans elektrotu (Ag/AgCl) ve çalışma elektrodu olarak ise numuneler kullanılmıştır. Altlık, metalik bağ ve seramik üst kaplamaya sahip TBC sisteminin elektrokimyasal testler öncesi ve sonrasında mikroyapısal ve yüzey analizleri gerçekleştirilerek, elde edilen sonuçlar literatür ile ayrıntılı olarak karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Thermal barrier coating (TBC) systems have been widely employed on a variety of value added components particularly in defence, aviation, aircraft and aerospace industries. TBCs provide thermal insulation on critical engine components of gas turbine engines such as turbine blades that are subjected to high temperatures. Cold gas dynamic spraying (CGDS) technique is a recently developed innovative coating technique that allows deposition of dense and oxide-free metallic coatings. In this study, approximately 100 μm thick metallic based bond coats with CoNiCrAlY content were deposited on Inconel 718 superalloy substrate material using CGDS technique. Afterwards, ZrO2 + Y2O3 (YSZ) ceramic top coatings with approximate thickness of 300 μm were deposited on the CoNiCrAlY bond coats with atmospheric plasma spray (APS) technique to produce the TBC system. Electrochemical corrosion tests of the TBC systems consisting of the substrate material, metallic bond coat and ceramic top coat were performed. Corrosion tests were performed in 0.1 M sodium chloride (NaCl) solution at room temperature using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization (PDP) experiments. A three electrode electrochemical corrosion test cell consisting of graphite rod as the counter electrode, Ag/AgCl as the reference electrode, and the samples as the working electrode, was used. Microstructural and surface analyses of the TBC system comprising of the substrate, metallic bond coat and ceramic top coat were performed before and after the electrochemical tests, and an indepth comparison of the obtained results with the related literature.

Benzer Tezler

  1. YSZ, Gd2Zr2O7 ve YSZ/Gd2Zr2O7 içerikli termal bariyer kaplama sistemlerinin izotermal oksidasyon ve termal çevrim davranışlarının incelenmesi

    Investigation of isothermal oxidation and thermal cyclic behaviors of thermal barrier coating systems with YSZ, Gd2Zr2O7 and YSZ/Gd2Zr2O7 content

    KADİR MERT DÖLEKER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRETTİN AHLATCI

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI

  2. Kalsiyum-magnezyum-alümina-silikat (CMAS) infiltrasyonunun termal bariyer kaplamaların (TBCs) mikroyapısal özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of calcium-alumina-magnesium-silicate (CMAS) infiltration on the microstructural characteristics of thermal barrier coatings (TBCs)

    OKAN ODABAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiBartın Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI

  3. Soğuk gaz dinamik sprey (CGDS) yöntemiyle üretilen termal bariyer kaplamaların (TBC) sıcak korozyon davranışlarının incelenmesi

    Investigation of hot corrosion behavior of thermal barier coating (TBC) produced by cold gas dinamic spray (CGDS) technique

    YASİN ÖZGÜRLÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Metalurji MühendisliğiBartın Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI

  4. 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

  5. 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