شبیه سازی ضخامت بهینه پوشش سد حرارتی YSZ بر روی سوپر آلیاژ ۷۱۳

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 133

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:

METALCONF01_017

تاریخ نمایه سازی: 16 بهمن 1402

چکیده مقاله:

در این پژوهش، برای امکان سنجی استفاده از سد حرارتی در پره های توربوشارژر و انتخاب ضخامت بهینه پوشش از روش مدل سازی عددی بر پایه المان محدود برای محاسبه توزیع حرارت، تنش پسماند و اعوجاج ایجاد شده در طول یک چرخه حرارتی در سیستم سد حرارتی (CoNiCrAlY/۸YSZ) با فصل مشترک سینوسی روی زیرلایه سوپر آلیاژ پایه نیکل IN۷۱۳C انجام شده است. در این شبیه سازی لایه میانی ۱۰۰ میکرومتر لایه فوقانی پوشش در ضخامت های ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ میکرومتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، یک مدل دو بعدی چند لایه برای شبیه سازی فرآیند در محیط نرم افزار آباکوس تدوین شد. خواص فیزیکی حرارتی و مکانیکی مواد در مدل، وابسته به دما تعریف شده و لایه ها کاملا به یکدیگر گره خورند. در مدل مکانیکی که به صورت یک طرفه با مدل حرارتی کوپل شده است قانون هوک و رفتار الاستیک و وابستگی دمایی کشسانی برای تشریح رفتار سیلان ماده ساتفاده شده است. نتایج حاصل از بررسی تاثیر ضخامت پوشش سد حرارتی بر توزیع تنش نشان داد ضخامت بهینه لایه YSZ برابر با ۲۰۰ میکرومتر است. همچنین نواحی از پوشش که تحت شوک های حرارتی، مستعد به جوانه زنی ترک هستند، در این تحقیق مشخص گردید.

نویسندگان

آرش خیابانی

گروه مهندسی مواد و متالوژی، دانشکده فنی مهندسی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

سید حسین یزدانی طبائی

تحقیقات مواد مهندسی راه آهن جمهوری اسلامی ایران، تهران، ایران

حسنیعلی ثانی

گروه مطالعات اداره کل نیروی کشش راه آهن جمهوری اسلامی ایران، تهران، ایران

محمد سلیمانی

گروه تحقیقات ماشین آلات ریلی راه آهن جمهوری اسلامی ایران، تهران، ایران

زهرا سادات سید رئوفی

گروه مهندسی مواد و متالوژی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایرام

یزدان شجری

پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران