بررسی تجربی و عددی واماندگی پوشش های سد حرارتی تحت بارگذاری حرارتی

در مقالهی حاضر مکانیزمهای واماندگی پوششهای سد حرارتی تحت بارگذاریهای حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بعد از ساخت نمونه ها و ایجاد پوشش بر روی آنها نمونه ها تحت شار حرارتی همدما تحت زمانهای متفاوت قرار گرفتند. در ادامه نمونه ها تحت سیکلهای حرارتی قرار گرفته و مکانیزم واماندگی در آنها با استفاده از تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ الکترونی با انتشار میدانی مورد ارزیابی قرار گفت. نتایج نشان داد که سطح مشترک لایه ی اکسید و فوقانی جزو ضعیف ترین نواحی پوشش بوده که با افزایش مدت زمان شار حرارتی سریع تر دچار آسیب میشوند. بمنظور بدست آوردن توزیع تنش در سیستم پوشش و بررسی میزان و نحوه ی جدایش، تحلیل المان محدود نیز صورت گرفت. در مدل ارائه شده از تصویر SEM بدست آمده از مطالعات آزمایشگاهی استفاده شد.نتایج تحلیل المان محدود نشان داد که با افزایش مدت زمان پیرگرمایی میزان جدایش بین لایه ای افزایش مییابد که تطابق خوبی با نتایج حاصل از تستها دارد. همچنین با افزایش مدت زمان پیرگرمایی اعمال سیکلهای حرارتی گرمایش-سرمایش اثری بر جدایش سطح مشترک ندارد.

کلیدواژه ها:

پوشش سد حرارتی ، جدایش بین لایه ای ، المان محدود ، مدل ناحیه چسبنده