• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • کاربر مهمان
    چهار شنبه 29 شهریور 1396| 54.162.181.75 :Your IP

    سامانه دسترسی به پایان نامه های دانشگاه اصفهان



    عنوان :
    بهینه سازی پوشش های نانوساختار سرامیکی سد حرارتی برپایه اکسید زیرکونیا
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1394
    زبان : Persian
    شماره سند : 13891
    موضوع :نانو فناوری گرایش نانو مواد
    پژوهشگر : محمد اصغری
    توصیفگر لاتین : Nanostructured Thermal barrier Coating ? High Temperature Oxidation ? Air Plasma Spray ? Hot Corrosion
    توصیفگر فارسی : پوشش سد حرارتی نانوساختار ◄ اکسیداسیون دمای بالا ◄ پاشش پلاسمای اتمسفری ◄ خوردگی داغ
    دانشکده : دانشکده علوم و فناوری های نوین، گروه نانو فناوری
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : بهروز موحدی
    استاد مشاور :
    سال دفاع : 1394
    شماره رکورد : 13891
    شماره راهنما : NAN2 28
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه
    فصل اول: مقدمه
    فصل دوم: مروری بر مطالب
    2-1 پوشش سد حرارتی 4
    2-1-1 تاریخچه 5
    2-1-2 کاهش دما توسط پوشش سد حرارتی 6
    2-1-3 ترکیبات 8
    2-1-4 ریزساختار پوشش سد حرارتی 10
    2-1-5 نقش TGO 13
    2-1-6 پوشش سد حرارتی نانوساختار 14
    2-1-7 نفوذ اکسیژن در YSZ 20
    2-2 اکسیداسیون و پارامترهای موثر بر آن 21
    2-2-1 اثر دما بر اکسیداسیون 22
    2-2-2 سینتیک اکسیداسیون 22
    2-2-3 لایه اکسید محافظ 22
    2-2-4 نرخ اکسیداسیون 23
    2-2-5 اکسیداسیون آلیاژها 25
    2-2-6 نقش برخی ترکیبات آلیاژی خاص 30
    2-3 خوردگی داغ 32
    2-3-1 نمک¬های خورنده 34
    2-3-2 نقش وانادیم در خوردگی داغ 36
    2-3-3 خوردگی داغ پوشش¬های سد حرارتی 37
    2-4 پوشش¬های مقاوم به اکسیداسیون و خوردگی 40
    2-4-1 تاثیر چرخه¬های حرارتی برروی محیط¬های اکسید کننده 41

    عنوان صفحه
    2-5 فرآیند پوشش¬دهی 45
    2-5-1 پوشش دهی به روش پاشش حرارتی 46
    2-5-2 فرآیند پاشش پلاسمایی YSZ 47
    فصل سوم: مواد و روش تحقیق
    3-1 مواد 49
    3-2 روش انجام کار 51
    3-2-1 فرآیند پوشش¬دهی 52
    3-2-2 آزمون اکسیداسیون 55
    3-2-4 آزمون خوردگی داغ 57
    3-3 روشهای مشخصه¬یابی 59
    3-3-3 مشخصه¬یابی توسط SEM 59
    فصل چهارم: نتایج و بحث
    4-1 مشخصه¬یابی پودر YSZ 61
    4-2 مشخصه¬یابی پوششهای ایجاد شده 62
    4-3 آزمون اکسیداسیون 70
    4-3-1 مشخصه¬یابی آزمون اکسیداسیون 80
    4-3-2 مشخصه¬یابی آزمون خوردگی داغ 88
    فصل پنجم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات
    5-1 نتیجه¬گیری 97
    5-2 پیشنهادات 98
    منابع و مآخذ 99




    چکیده :
    چکیده: در این کار تحقیقاتی اثر پارامتر بحرانی پاشش پلاسمایی (CPSP) بر رفتار اکسیداسیون و پایداری حرارتی پوشش سد حرارتی نانوساختار زیرکونیایی پایدار شده با ایتریا (8YSZ) بررسی شد. برای این منظور از زیرلایه¬ای از جنس فولاد زنگ نزن استفاده شد. بر زیرلایه دولایه پوشش از جنس NiCrAlY با ضخامت 150 میکرومتر و پوشش YSZ با ضخامت 300-60 میکرومتر از پودر نانوساختار آگلومره توسط پاشش پلاسمایی اعمال شد. پارامتر های متغییر در این فرآیند شامل دبی گاز اولیه و ثانویه، آمپر و ولتاژ دستگاه است. پارامترهای آمپر و ولتاژ علاوه بر نسبت مستقیم با یکدیگر دراثر تغییر دبی گازهای اولیه و ثانویه نیز دستخوش تغییر قرار می¬گیرند. آزمون اکسیداسیون چرخه¬ای در دمای 1000 درجه سانتی¬گراد و چرخه¬های 10 ساعته به منظور بررسی پایداری پوشش در مقابل اکسیداسیون و همچنین چرخه¬های حرارتی انجام شد. آزمون خوردگی داغ نوع اول به مدت 4 ساعت و در دمای 950 درجه سانتی¬گراد و تحت ترکیب نمک¬های Na2SO4 و V2O5 به منظور بررسی رفتار پوشش در سخت¬ترین شرایط خوردگی انجام شد. شرایط اکسیداسیون و ریزساختار پوشش YSZ و لایه TGO نمونه-های بهینه شده که تا 100 ساعت سیکل¬های حرارتی را تحمل نموده بودند و همچنین نمونه¬های آزمون خوردگی داغ، توسط میکروسکوپ SEM و آنالیز EDX بررسی شد. نتایج نشان می¬دهد که افزایش پارامتر CPSP تا 1000 باعث بهبود پایداری حرارتی پوشش و افزایش CPSP به مقادیر بالاتر از 1000 به دلیل افزایش بیش از مقدار بحرانی دبی گازها، باعث کاهش راندمان پوشش¬دهی شده است. افزایش پارامتر CPSP علاوه بر تاثیر برروی خواص حرارتی پوشش باعث افزایش اندازه کریستالیت¬ها شده است. دبی گازها نیز تاثیر مستقیم برروی راندمان پوشش¬دهی و همچنین پایداری پوشش در مقابل تنش¬های حرارتی داشته، با افزایش دبی گازها تکانه ذرات افزایش یافته و باعث بهبود چسبندگی پوشش به زیرلایه شده است، ولی به دلیل ترد بودن ذرات پوشش، افزایش این دبی به بالاتر از حد بحرانی باعث کاهش شدید راندمان پوشش¬دهی شده است که از لحاظ اقتصادی قابل قبول نمی¬باشد. واژه¬های کلیدی: پوشش سد حرارتی نانوساختار، اکسیداسیون دمای بالا، پاشش پلاسمای اتمسفری، خوردگی داغ.

    چکیده انگلیسی :
    Abstract: In this work the effect of critical plasma spray parameter (CPSP) on the behavior of the oxidation and the sustainability of thermal barrier coating made by yttria stabilized zirconia (8YSZ) inspected. For this purpose used stainless steel as a substrate. Double layer of NiCrAlY with thickness of 150 micrometer and nanostructured YSZ with thickness of 300-60 micrometer was coated on stainless steel. The variable parameter include primary and secondary gas flow, ampere and voltage of devices. Amps and voltage parameters in addition to the direct proportion to each other, had proportion to primary and secondary gas flow. High temperature cyclic oxidation test in 1000oC and 10-hour periods in order to check the coating resistance against oxidation and thermal cycles were performed. Hot corrosion test in 950oC and combining with a salt (V2O5 – Na2SO4 atmosphere) for 4 hour was conducted to investigate the behavior of corrosion in the most difficult conditions. The oxidation condition and microstructure of YSZ coating and TGO layer is optimized samples up to 100 hours cycled had endured heat and hot corrosion test sample by SEM and EDX analysis checked out. The result show that increasing the CPSP parameter to 1000 improved coverage and increased thermal stability and the values higher than 1000 due to increased gas flow rate exceeds the critical value, reduces the efficiency of the coating. Increase CPSP parameter in addition to effect on thermal properties of the coating increases the crystal size. Gas flow rate have a direct impact on the efficiency of the coating as well as coating resistance to thermal stresses, and with increasing gas flow rate particles momentum increased and coating adhesion to the substrate is increased, but increasing flow rat above the critical level has been substantial decrease in coating efficiency that is economically not acceptable. Keywords: Nanostructured Thermal barrier Coating, High Temperature Oxidation, Air Plasma Spray, Hot Corrosion


    کلید واژه ها :
    پوشش سد حرارتی نانوساختار ◄ اکسیداسیون دمای بالا ◄ پاشش پلاسمای اتمسفری ◄ خوردگی داغ,Nanostructured Thermal barrier Coating ◄ High Temperature Oxidation ◄ Air Plasma Spray ◄ Hot Corrosion

    آذر ماه 1394
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of New Science & Technology Department of Nano Technology M.A.Thesis Optimization of nanostructured ZrO2-base ceramic thermal barrier coating Supervisor: Dr Behrooz Movahedi By: Mohammad Asghary November 2015
    فصل اول : 1-3
    فصل دوم : 4-48
    فصل سوم : 49-60
    فصل چهارم : 61-96
    فصل پنجم : 97-108
    فصل ششم :