پوشش‌های سد حرارتی به عنوان محافظ حرارتی در قطعاتی که در شرایط کاری دمای بالا کار می‌کنند، استفاده می‌شوند. این پوشش‌ها عموما شامل سه لایه‌ی به ترتیب پوشش فوقانی سرامیکی، لایه‌ی اکسید رشدکننده و لایه‌ی پوشش پیوندی می‌باشند. با توجه به فرآیند ساخت و ساختار ویژه پوشش‌های سد حرارتی این پوشش‌ها، متاثر از بارگذاری‌های روی قطعه پوشش‌داده‌شده می‌باشد. در این مقاله واماندگی این پوشش‌ها تحت بارگذاری خستگی حرارتی به روش عددی و تجربی بررسی شده‌است. نمونه‌ای از جنس اینکونل 617 که به روش پاشش هوا-پلاسما پوشش‌دهی شده‌ و با استفاده از یک دستگاه تست با قابلیت اعمال بار خمشی چهارنقطه‌ای معلوم، تحت آزمایش خستگی حرارتی با دمای بیشینه‌ی سیکل oC 1170 به همراه بار خمشی مکانیکی ثابت Nmm 7500 قرار گرفته‌است. آزمایش خستگی حرارتی تا ریزش پوشش‌ها ادامه داشته که در حین انجام آزمایش‌ها دمای روی سطوح نمونه اندازه‌گیری شده‌است. مدلسازی اجزا محدود با نرم‌افزار آباکوس برای شبیه‌سازی شرایط بارگذاری حرارتی و مکانیکی آزمایش، انجام‌شده و از خواص ناحیه‌ی چسبنده برای مدلسازی جدایش پوشش فوقانی و واماندگی پوشش استفاده شده‌است. در انتها با انجام سعی و خطا در مقادیر خواص چسبنده نتایج اجزا محدود بر نتایج آزمایش منطبق شده و خواص چسبندگی بین‌سطحی برای این پوشش‌ها براین اساس تخمین زده شد.

واژه‌های کلیدی: پوشش‌های سدحرارتی، مکانیزم‌های تخریب، آزمایش خستگی حرارتی- مکانیکی، مدل ناحیه‌ی چسبنده

متن کامل [PDF 1051 kb]   (5577 دریافت)