Degradation Mechanisms of APS and EB-PVD Thermal Barrier Coatings

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 135

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JEFM-7-1_007

تاریخ نمایه سازی: 27 خرداد 1402

چکیده مقاله:

Thermal barrier coatings (TBCs) are a crucial technology in thermal stability. Their use to achieve surface temperature reduction of the underlying superalloys surpasses all other achievements in the field of material technologies that have taken place in the last three decades. The technological advances in TBCs make them suitable for operation in the most demanding high-temperature environment of aircraft and industrial gas-turbine engines. The performance of these multi-layered and multi-material systems, tailored for high-temperature applications, is closely linked to their microstructure evolution. Many factors influence the durability of TBCs; therefore, in order to tailor these engineering materials for high-temperature applications, it is required to have a comprehensive understanding of the effects of the contributing factors and their interaction with the development of advanced TBCs. Improvements in TBCs will require a better understanding of the complex changes in their structure and properties that occur under operating conditions that lead to their failure. This article overviews the intrinsic and extrinsic degradation mechanisms, including TGO growth, thermal shock, CMAS attack, hot corrosion, erosion, sintering and phase transformations, thermal fatigue, thermo-mechanical tensile and foreign object damage.

کلیدواژه ها:

thermal barrier coating ، Air Plasma Spray ، Electron-Beam Physical Vapor Deposition ، Degradation Mechanism

نویسندگان

A Rabieifar

Advanced Materials Engineering Research Center, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran

V Abouei Mehrizi

Advanced Materials Engineering Research Center, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran

M Ghanbari Haghighi

Advanced Materials Engineering Research Center, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, 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 :
  • A.H. Pakseresht, A.H. Javadi, M. Nejati, K. Shirvani, E. Ghasali ...
  • P.A. Hossein, M.R. Rahimipour, M. Alizadeh, S.M.M. Hadavi and A. ...
  • A.G. Evans, D.R. Mumm, J.W. Hutchinson, G.H. Meier and F.S. ...
  • A. Jam, S.M.R. Derakhshandeh, H. Rajaei and A.H. Pakseresht, Ceram. ...
  • X.S. Li, W.W. Cai, J.H. An, S. Kim, J. Nah, ...
  • X.S. Li, W.W. Cai, L. Colombo and R.S. Ruoff, Nano ...
  • K.S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S.Y. Lee, J.M. Kim, ...
  • W.W. Cai, Y.W. Zhu, X.S. Li, R.D. Piner and R.S. ...
  • A. Pakseresht, M. Saremi, H. Omidvar and M. Alizadeh, Surf. ...
  • L. Chen, Surf. Rev. Lett. , ۱۳(۲۰۰۶), ۵۳۵ ...
  • C.U. Hardwicke and Yuk-Chiu Lau, J. Therm. Spray Technol. , ...
  • V. Akdogan, M.M. Dokur, G. Goller and O. Keles, J. ...
  • M.G. Gok and G. Goller, J. Eur. Ceram. Soc., ۳۶(۲۰۱۵), ...
  • S. Mahade, N. Curry, S. Bjorklund, N. Markocsan and P. ...
  • G. Mauer, M.O. Jarligo, D.E. Mack and R. Vaßen, J. ...
  • J. H. Park, J. S. Kim, K.H. Lee, Y.S. Song ...
  • B.S. Senturk, H.F. Garces, A.L. Ortiz, G. Dwivedi, S. Sampath ...
  • M.G. Gok and G. Goller, Surf. Coat. Technol., ۲۷۶ (۲۰۱۵), ...
  • M.G. Gok and G. Goller, J. Eur. Ceram. Soc., ۳۷(۲۰۱۷), ...
  • D. Stover, G. Pracht, H. Lehmann, M. Dietrich, J.E. Doring ...
  • D. Chellaganesh, M.A. Khan and J.T.W. Jappes, Mater. Today Proc. ...
  • N.P. Padture, M. Gell and E.H. Jordan, Science, ۲۹۶(۲۰۰۲), ۲۸۰ ...
  • T.E. Strangman, Thin Solid Films, ۱۲۷(۱۹۸۵), ۹۳ ...
  • M. Peters, K. Fritscher, G. Staniek, W.A. Kaysser and U. ...
  • A. Kumar, J. Moledina, Y. Liu, K. Chen and P.C. ...
  • A. Bolcavage, A. Feuerstein, J. Foster and Peter Moore, J. ...
  • D. Liu, M. Seraffon, P.E.J. Flewitt, N.J. Simms, J.R. Nicholls ...
  • A. Rabiei and A.G. Evans, Acta mater. , ۴۸(۲۰۰۰), ۳۹۶۳ ...
  • R.T. Wu, M. Osawa, T. Yokokawa, K. Kawagishi and H. ...
  • G.H. Meng, H.Liu, M.J. Liu, T. Xu, G.J. Yang, C.X. ...
  • A.J. Haynes, D.E. Rigney, M.K. Ferber and W.D. Porter, Surf. ...
  • H. Dong, G.J. Yang, C.X. Li, X.T. Luo and C.J. ...
  • O. Trunova, T. Beck, R. Herzog, R. Steinbrech and L. ...
  • Y. Bai, C. Ding, H. Li, J. Therm. Spray Technol. ...
  • H. Hindam and D.P. Whittle, Oxid. Met. , ۱۸(۱۹۸۲), ۲۴۵ ...
  • Z. Mutasim, C. Rimlinger and W. Brentnall, Am. Soc. Mech. ...
  • V.K. Tolpygo and D.R. Clarke, Acta Mater. , ۴۸(۲۰۰۰), ۳۲۸۳ ...
  • R. Eriksson, H. Brodin, S. Johansson, L. Östergren and X.H. ...
  • V. Sergo and D.R. Clarke, J. Am. Ceram. Soc., ۸۱(۱۹۹۸), ...
  • J .W. Hutchinson and Z. Suo, Adv. Appl. Mech., ۲۹(۱۹۹۲), ...
  • W. Peng and D.R. Clarke, J. Am. Ceram. Soc., ۸۳(۲۰۰۰), ...
  • B.Y. Zhang, G.J. Yang, C.X. Li and C.J. Li, Appl. ...
  • D.M. Lipkin and D.R. Clarke, Oxid. Met. , ۴۵(۱۹۹۶), ۲۶۷ ...
  • D.R. Clarke, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci., ۶(۲۰۰۲), ۲۳۷ ...
  • D.R. Clarke and C.G. Levi, Mater. Res., ۳۳(۲۰۰۳), ۳۸۳ ...
  • V. Kumar and K. Balasubramanian, Prog. Org. Coat. , ۹۰(۲۰۱۶), ...
  • R.A. Miller and C.E. Lowell, Thin Solid Films, ۹۵(۱۹۸۲), ۲۶۵ ...
  • K.W. Schlichting, N.P. Padture, E.H. Jordan and M. Gell, Mater. ...
  • X.Y. Gong and D.R. Clarke, Oxid. Met. , ۵۰(۱۹۹۸), ۳۵۵ ...
  • D.R. Clarke and W. Pompe, Acta Mater. , ۴۷(۱۹۹۹), ۱۷۴۹ ...
  • C.H. Hsueh, P.F. Becher, E.R. Fuller, S.A. Langer and W.C. ...
  • C.H. Hsueh and E.R. Fuller, Scripta Mater. , ۴۲(۲۰۰۰), ۷۸۱ ...
  • K. Vaidyanathan, M. Gell, E.H. Jordan, Surf. Coat. Technol. , ...
  • A.G. Evans, M.Y. He and J.W. Hutchinson, Prog. Mater. Sci. ...
  • Y.H. Sohn, J.H. Kim, E.H. Jordan and M. Gell, Surf. ...
  • D.R. Mumm and A.G. Evans, Acta Mater. , ۴۸(۲۰۰۰), ۱۸۱۵ ...
  • M. Gell, Surf. Coat. Technol. , ۱۲۰(۱۹۹۹), ۵۳ ...
  • J. Cheng, E.H. Jordan, B. Barber and M. Gell, Acta ...
  • A.G. Evans and J.W. Hutchinson, Int. J. Solids Struct. , ...
  • T. Xu, M. He and A. Evans, Acta Mater. , ...
  • S. Wen and S. Zhou, Adv. Mech. Eng., ۱۰(۲۰۱۸) ...
  • F. Riallant, J. Cormier, A. Longuet, X. Milheta and José ...
  • C. Zhang and C. Chen: Failure mechanism of thermal barrier ...
  • G. Bolelli, M.G. Righi, M.Z. Mughal, R. Moscatelli, O.Ligabue, N. ...
  • B. Cheng, Y.M. Zhang, N. Yang, M. Zhang, L. Chen, ...
  • S. Kyaw, A. Jones and T. Hyde, Eng. Fail. Anal. ...
  • Z. Wu, L. Ni, Q. Yu and C. Zhou, J. ...
  • L.S. Wang, Z.Y. Wei, B. Cheng, M.J. Liu, G.R. Li, ...
  • C. Xing, M. Yi, X. Shan, X. Wang, X. Zhao ...
  • Y. Zhao and Y. Gao, Appl. Surf. Sci. , ۴۲۵(۲۰۱۷), ...
  • J. Wu, H. Guo, L. Zhou, L. Wang and S. ...
  • L. Bowen, H. Xie, R. Xu, X.L. Fan, W.X. Zhang ...
  • R.S. Lima and B.R. Marple, Mater. Sci. Eng. A, ۴۸۵(۲۰۰۸), ...
  • E. Benini: Progress in Gas Turbine Performance, IntechOpen, Padula, Italy, ...
  • A. Pakseresht, F. Sharifianjazi, A. Esmaeilkhanian, L. Bazli, M.R. Nafchi, ...
  • L. Wang, Y. Wang, W.Q. Zhang, X.G. Sun, J.Q. He, ...
  • X. Fan, R. Xu, W. Zhang and T. Wang, Appl. ...
  • L. Qian, S. Zhu, Y. Kagawa and T. Kubo, Surf. ...
  • D.M. Gray, Y.C. Lau, C.A. Johnson, M.P. Borom, and W.A. ...
  • M. Wen, E.H. Jordan and M. Gell, Surf. Coat. Technol. ...
  • W.G. Mao, C.Y. Dai, L. Yang and Y.C. Zhou, Int. ...
  • M. Peters, C. Leyens, U. Schulz, W.A. Kaysser, Adv. Eng. ...
  • R.G. Wellman, J.R. Nicholls, Wear, ۲۴۲(۲۰۰۰), ۸۹ ...
  • J.R. Nicholls, Y. Jaslier and D.S. Rickerby, Mater. Sci. Forum, ...
  • R.G. Wellman, J.R. Nicholls, Tribol. Int. , ۴۱(۲۰۰۸), ۶۵۷ ...
  • T. Sidhu, S. Prakash, R. Agrawal, Curr. Sci. , ۹۰(۲۰۰۶), ...
  • Z.G. Liu, J.H. Ouyang, Y. Zhou and X. Xia, J. ...
  • Z.G. Liu, J.H Ouyang, Y. Zhou and S. Li, J. ...
  • P. Hancock, Mater. Sci. Technol. , ۳(۱۹۸۷), ۵۳۶ ...
  • A.D. Gledhill, K.M. Reddy, J.M. Drexler, K. Shinida, S. Sammpath ...
  • M. Daroonparvar, M. Azizi Yajid, N. Yusof, H. Bakhsheshirad, E. ...
  • S. Bose: High temperature coatings, Butterworth-Heinemann, (۲۰۱۷), ۱۹۹ ...
  • A. Rabieifar, S. Nategh, M.R. Afshar and H. Najafi, Oxid. ...
  • A. Rabieifar, S. Nategh, M.R. Afshar and H. Najafi, Surf. ...
  • S. Park, J. Kim, M. Kim, H. Song and C. ...
  • M.H. Habibi, L. Wang and S. Guo, ASME, ۳(۲۰۱۲), ۹۰۵ ...
  • M.H. Habibi, L. Wang and S.M. Guo, J. Eur. Ceram. ...
  • J. Wu, H.B. Guo, Y.Z. Gao and S.K. Gong, J. ...
  • B. Zhang, W. Song and H.B. Guo, J. Eur. Ceram. ...
  • M. Borom, C. Johnson, L. Peluso, Surf. Coat. Technol. , ...
  • نمایش کامل مراجع