بررسی میزان رسانش پوشش های متخلخل در طی فرآیند پیرگرمایی

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 157

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JOAET-23-1_008

تاریخ نمایه سازی: 29 آذر 1401

چکیده مقاله:

قرارگیری پوشش های سد حرارتی در دما بالا، باعث ایجاد پخت در لایه سرامیکی شده و این امر تغییرات درصد تخلخل را همراه دارد. با توجه به این موضوع که ضریب رسانش حرارتی هوا موجود در تخلخل لایه ها بسیار کمتر از مواد سرامیکی موجود در پوشش است، کاهش و یا افزایش تخلخل تغییرات ضریب رسانش پوشش را به دنبال خواهد داشت که این امر بر عملکرد کلی لایه های پوشش، تاثیر مستقیم دارد. در این پژوهش ابتدا بر روی نمونه های تهیه شده از پره توربین از جنسInconel۷۳۸، پوشش سد حرارتی اعمال شد و سپس نمونه ها در مدت زمان مشخص در داخل کوره تحت فرآیند پیرگرمایی قرار داده شدند. تغییرات تخلخل موجود در لایه سرامیکی پوشش در طی فرایند پیرگرمایی با استفاده از پردازش تصاویر SEM بررسی شد. درصد تخلخل موجود در تصاویر به دست آمده از SEM در نرم افزار ImageJ تعیین شده و در نرم افزار OOF۲ ضریب رسانش حرارتی در تخلخل های مختلف به صورت عددی محاسبه شد. به منظور صحت سنجی نتایج عددی، توزیع دما بر روی پوشش های سد حرارتی با حل تحلیلی معادله انتقال حرارت فوریه به دست آمد. مطابق آنالیز تصاویر SEM به دست آمده از نمونه ها طی ساعات پیرگرمایی مختلف، مشاهده شد که با افزایش ساعات پیرگرمایی در طی ۴۸ ساعت، درصد تخلخل کل لایه سرامیکی ۸٪ کاهش داشته است. مطابق نتایج به دست آمده با کاهش تخلخل در لایه سرامیکی افزایش ضریب رسانش حرارتی مشاهده می شود که این امر باعث افزایش دمای بستر شده و به مرور زمان عملکرد اصلی این نوع پوشش ها را کاهش می دهد.

نویسندگان

اسماعیل پورسعیدی

Department of Mechanical Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran, P. O. Box: ۴۵۱۹۵-۳۱۳

محمدرسول جوادی سیگارودی

Department of Mechanical Engineering, University of Zanjan, Zanjan,Iran

جواد رحیمی

Department of Mechanical Engineering Zanjan University , Zanjan , Iran

محمدحسن طالقانی

Department of Mechanical engineering, Tarbiat Modares University, Tehran

امیرحسین فرتاش

Department of Mechanical Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran

یوسف یوسفی جمال آباد

Department of Mechanical Engineering, The University of Zanjan, Zanjan, Iran

صبا نورسینا

Department of Materials, Faculty of Engineering, Zanjan University, Zanjan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Zhou, S. Mukherjee, K. Huang, Y.W. Park, Y. Sohn, Failure ...
  • Zhou, B. Zou, L. He, Z. Xu, J. Xu, R. ...
  • Schlichting, K. W., Padture, N. P., & Klemens, P. G. ...
  • Angle, J. P., Wang, Z., Dames, C., & Mecartney, M. ...
  • Arai, Masayuki, Hiroya Ochiai, and Tatsuo Suidzu. "A novel low-thermal-conductivity ...
  • Sadowski, T., & Golewski, P. Loadings in thermal barrier coatings ...
  • Zhong, X., Zhao, H., Zhou, X., Liu, C., Wang, L., ...
  • (APS),”www.mdpi.com/journal/coatings, vol. ۱۰, pp. ۱۱۸, ۲۰۲۰ ...
  • Bäker, M., Rösler, J., & Heinze, G. A parametric study ...
  • Meier, S. M., Nissley, D. M., Sheffler, K. D., & ...
  • “OOF۲; Finite Element Analysis of Microstructures,”Available: https://www.ctcms.nist.gov/oof/oof۲/. ۲۰۱۷ ...
  • Jadhav, A. D., Padture, N. P., Jordan, E. H., Gell, ...
  • Lima, R. S. Perspectives on Thermal Gradients in Porous ZrO۲-۷–۸ ...
  • Golosnoy, I. O., Tsipas, S. A., & Clyne, T. W. ...
  • Bergman, T. L., Incropera, F. P., DeWitt, D. P., & ...
  • نمایش کامل مراجع