Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/14495
Title: Формирование теплозащитных покрытий методом пиролиза солей Zr-Y в Ar-He-H2 плазме
Other Titles: Formation of thermal barrier coatings using Zr-Y salt pyrolysis in Ar-He-H2 plasma
Authors: Файзуллин, Риат Раисович
Alexander, B. Shabarov
Riat, R. Faizullin
Шабаров, Александр Борисович
Keywords: Формирование теплозащитных покрытий методом впрыска прекурсора в плазму;basic reactions in plasma;thermal-cycle testing;experimental set-up;spray coating modes;aqueous solution of salts;precursor;salt pyrolysis;The formation of thermal barrier coatings using the method of precursor injection in plasma;структура покрытия;coating structure;основные реакции в плазме;термоциклические испытания;экспериментальная установка;режимы напыления;водный раствор солей;прекурсор;пиролиз солей
Issue Date: 2013
Citation: Файзуллин, Р. Р. Формирование теплозащитных покрытий методом пиролиза солей Zr-Y в Ar-He-H2 плазме / Р. Р. Файзуллин, А. Б. Шабаров // Вестник Тюменского государственного университета. - 2013. - № 7. - С. 37-45.
metadata.dc.relation.ispartof: Вестник ТюмГУ: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. Физико-математические науки. Информатика (№7, 2013)
Abstract: Спроектирована и изготовлена экспериментальная установка, на которой получены образцы с теплозащитным керамическим покрытием путём впрыска прекурсора ZrO2-Y2O3 в Ar-He-H2 плазму. Установлены режимы напыления. Результаты термоциклических испытаний при режиме цикла — 1000 С-11500 С(15 мин)-1000 С показали преимущество полученного покрытия над традиционным плазменным на 40%. Авторы предполагают, что легирование прекурсора ZrO2-Y2O3 оксидами редкоземельных металлов приведёт к повышению температуры эксплуатации покрытия. Впрыск прекурсора ZrO2 — 7%Y2O3 в плазму осуществлялся при помощи пневматической форсунки. В процессе напыления температура на поверхности образца не превышала 700-7500 С. Характерная структура поверхности ТЗП представлена на рис. 4. Анализ микроструктуры покрытия на электронном микроскопе JEOL JSM6510LV показал наличие сферических частиц ZrO2+7%Y2O3 частиц с полным и частичным проплавлением, сплавлением и поперечные микротрещины. Перед формированием керамического ТЗП на образцы был нанесён металлический жаропрочный слой ПКХ-27Ю7С3И 170 мкм традиционным плазменным методом и выполнен термодиффузионный отжиг в вакууме при температуре 10500 С в течение 4 . An experimental set-up has been designed and manufactured. Samples with heat protective ceramic coating have been obtained at the set-up by injecting in Ar-He-H2 plasma ZrO2-Y2O3 precursor. Spray coating modes have been established. The results of thermal-cycle testing in 1000С-11500С(15 min)-1000С cycle mode showed the advantage of the obtained coatings over the traditional plasma one by 40%. The authors assume that ZrO2-Y2O3 precursor alloying with rare earth metal oxides will increase the operating temperature of the coating. The injection of ZrO2 — 7%Y2O3 precursor in plasma was performed with air atomizing burner. During spray coating, the surface temperature of the samples did not exceed 700-7500С. The characteristic surface texture of the thermal barrier coating is shown in Fig.4. The study of the coating microstructure by means of JEOL JSM6510LV electron microscope showed existence of ZrO2+7%Y2O spherical particles, particles with full and partial penetration, fusion and cross-sectional microcracks. Prior to TBC formation the samples were covered with PKH-27YU7SZI (ПКХ-27Ю7С3И) 170 µm metal heat-proof layer using a traditional plasma method. Thermal-diffusion vacuum annealing at a temperature of 10500С was executed during 4 hours.
URI: https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/14495
Appears in Collections:Вестник ТюмГУ: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика

Files in This Item:
File SizeFormat 
5_Р.Р. Файзуллин, А.Б. Шабаров.pdf1 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.