بررسی رفتار تخریب پوشش‌های‌ سد حرارتی زیرکنیای پایدار شده با ایتریا درحضور نمک مذاب سولفات- وانادات

Abstract

هدف از این پژوهش، بررسی رفتار خوردگی داغ پوشش‌های سد حرارتی زیرکنیای پایدار شده با ایتریا (<span style="font-family: Times New Roman;">YSZ</span>) پاشش پلاسمایی شده در حضور نمک مذاب سولفات- وانادات است. برای این منظور، زیرلایه‌هایی از جنس اینکونل <span style="font-family: Times New Roman;">738LC</span>، ابتدا با آستری <span style="font-family: Times New Roman;">NiCoCrAlY</span> و سپس با پوشش رویی <span style="font-family: Times New Roman;">YSZ</span> به کمکفرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری (<span style="font-family: Times New Roman;">APS</span>) رسوب داده شد. آزمون خوردگی داغ در حضور مخلوط نمک <span style="font-family: Times New Roman;">Na₂SO₄ + V₂O₅</span> روی سطح پوشش‌ <span style="font-family: Times New Roman;">YSZ</span> در دمای <span style="font-family: Times New Roman;">C</span>° 1000 به مدت 30 ساعت انجام گرفت. به منظور بررسی رفتار خوردگی داغ، مشخصه‌یابی ریزساختاری توسط میکروسکپ الکترونی روبشی (<span style="font-family: Times New Roman;">SEM</span>)، آنالیز عنصری به کمک طیف‌سنجی تفکیک انرژی (<span style="font-family: Times New Roman;">EDS</span>) و آنالیز فازی به کمک پراش‌سنجی پرتو ایکس (<span style="font-family: Times New Roman;">XRD</span>) انجام گرفت. بر اساس نتایج، واکنش نمک مذاب با پایدارکننده زیرکنیا (<span style="font-family: Times New Roman;">Y₂O₃</span>) و تشکیل کریستال‌های <span style="font-family: Times New Roman;">YVO₄</span>، استحاله فازی مخرب زیرکنیا از تتراگونال به منوکلینیک به علت تهی شدن پایدارکننده و در نهایت ایجاد تنش‌های حرارتی و فیزیکی به عنوان مکانیزم تخریب پوشش‌های سرامیکی <span style="font-family: Times New Roman;">YSZ</span> در حضور نمک مذاب سولفات- وانادات تشخیص داده شد.