Akademik Veri Yönetim Sistemi
7. Uluslararası Mühendislik ve Teknoloji Yönetimi Kongresi, İstanbul, Türkiye, 16 - 18 Nisan 2022, ss.183-191
Termal bariyer kaplamalar (TBK) gaz türbin motorlarının metalik
bileşenlerini termal etkilerden ve sıcak-korozif gaz akışına karşı koruyan çok
katmanlı malzeme sistemidir. Termal Bariyer Kaplama, itici güç üretimi sağlayan
gaz türbin motorlarında yanma odası, yönlendirici ve türbin kanadı gibi
bölümlerin metalik yüzeylerine daha yüksek çalışma sıcaklıkları sağlaması için
kullanılır. Termal bariyer kaplama malzemelerinin seçilme gereksinimleri;
yüksek ergime noktası, faz stabilitesi, düşük termal iletkenlik, termal
genleşme uyumu ve yüksek yapışma yeteneğidir. Bu çalışmada, metal esaslı altlık
üzerine nadir toprak elementleri (NTE) olan gadolinyum ve iterbiyum içeren
lantan zirkonya ile beraber yitriya stabilize zirkonya ve lantan zirkonya ile
beraber yitriya stabilize zirkonya ve sadece yitriya stabilize zirkonya olmak
üzere dört farklı kaplama kullanılmıştır. Kaplamalar yüksek hızlı oksijen yakıt
ile NiCoCrAlY bağ katmanı ve Atmosferik Plazma Spreyleme yöntemi ile üst
kaplama uygulanmıştır. Üretilen kaplamalar etkileri yansıtması amacı ile 1000 °C’de
1 saat fırında 5 dakika kompresör ile hava uygulanarak termal çevrim ile sıcak
korozyon testine tabi tutulmuştur. Bu çevrim 100 saate kadar devam etmiştir. Bu
teste tabi tutulan çok katmanlı numuneler öncesinde ve sonrasında oluşan
hasarları SEM, ve XRD analizleri ile
tespit edilmiştir. Yapılan 100 termal çevrim sonrası SEM XRD analizleri incelenmesi sonucu ZrO2
faz stabilitesini korumuş ve yapısında herhangi bir faz dönüşümü
gerçekleşmemiştir. Lantanlı bileşikliklerde LGZ’de daha fazla çatlak oluşumu
görülürken LYZ kaplamalı malzemede daha az çatlak görülmüştür.