بررسی تاثیر ولتاژ و زمان رسوب گذاری بر روی سوپر آلیاژ اینکونل ۷۳۸ کم کربن به روش لایه نشانی الکتروفورتیک

پوشش های زیرکونیای پایدار شده با ایتریا به عنوان یکی از مهم ترین پوشش های سد حرارتی شناخته می شوند که کاربرد گسترده ای در صنایع هوافضا و توربین های گازی دارند. یکی از چالش های اساسی در استفاده از این پوشش ها، حفظ پایداری آن ها در شرایط کاری با دمای بالا است. در این مقاله، فرآیند اعمال پوشش زیرکونیای پایدار شده با ایتریا حاوی ۸ درصد وزنی ایتریا به روش لایه نشانی الکتروفورتیک مورد بررسی قرار گرفته است. این پوشش در محلولی متشکل از استون و اتانول با نسبت حجمی ۳ به ۱ تهیه شده و روی زیرلایه ای از آلیاژ اینکونل ۷۳۸ کم کربن اعمال شده است. تاثیر پارامترهای کلیدی فرآیند لایه نشانی الکتروفورتیک شامل ولتاژ اعمالی، زمان رسوب گذاری و ضخامت نهایی پوشش بر کیفیت و یکنواختی پوشش های ۸YSZ بررسی گردید. به منظور ارزیابی ساختار پوشش ها، از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش ولتاژ اعمالی منجر به افزایش نرخ رسوب گذاری ذرات سرامیکی در محلول می گردد که این امر به طور مستقیم باعث افزایش ضخامت پوشش در یک زمان مشخص می شود. به علاوه، در ولتاژ ثابت، افزایش زمان رسوب گذاری نیز منجر به افزایش ضخامت پوشش می گردد؛ با این حال، روند افزایش ضخامت در زمان های طولانی تر با شیبی ملایم تر ادامه می یابد که این کاهش نرخ به پدیده هایی نظیر اشباع بار سطحی و کاهش گرادیان غلظت ذرات در سوسپانسیون نسبت داده می شود.از منظر مورفولوژیکی، پوشش های حاصل از محدوده ولتاژ متوسط (۲۵ تا ۴۵ ولت) دارای ضخامت یکنواخت تر و سطحی همگن تر بودند.

کلیدواژه ها:

زیرکونیای پایدار شده با ۸ درصد وزنی ایتریا ، الکتروفورتیک ، لایه نشانی ، ولتاژ ، زمان رسوب گذاری