مزیت پودر زیرکونیا YSZ تثبیت شده ایتریا برای پوشش TBC
پودر زیرکونیای تثبیت شده ایتریا (YSZ) یک ماده سرامیکی مبتنی بر اکسید زیرکونیوم است. پودر YSZ کروی برای پوشش سد حرارتی (TBC) در هوافضا، توربین گاز و سایر کاربردهای با دمای بالا مناسب تر است .
در اینجا مزایای اصلی پودر اکسید زیرکونیوم تثبیت شده با ایتریوم آورده شده است:
1. پایداری حرارتی عالی
پایداری در دمای بالا.YSZ پایداری ساختاری را در دماهای بالا (معمولاً تا 1200 درجه سانتیگراد) حفظ می کند و مستعد انتقال فاز نیست. این امر آن را برای استفاده در توربین های گاز و سایر تجهیزاتی که نیاز به عملکرد در محیط های با دمای بالا دارند بسیار مناسب می کند.
سازگاری با انبساط حرارتی. ضریب انبساط حرارتی پودر YSZ با بسیاری از مواد ماتریس آلیاژی (مانند آلیاژهای با دمای بالا مبتنی بر نیکل) مطابقت دارد. بنابراین، تنش حرارتی را کاهش می دهد و خطر ترک خوردگی پوشش را کاهش می دهد.
2. هدایت حرارتی کم
عملکرد عایق حرارتی
YSZ رسانایی حرارتی پایینی دارد. این می تواند به طور موثر دمای سطح مواد را کاهش دهد و از مواد بستر در برابر آسیب دمای بالا محافظت کند. این به افزایش طول عمر و کارایی تجهیزات کمک می کند.
3. پایداری شیمیایی خوب
مقاومت در برابر اکسیداسیون پودر زیرکونیای تثبیت شده ایتریا دارای مقاومت اکسیداسیون خوبی در دماهای بالا است، به راحتی با اکسیژن واکنش نمی دهد و یکپارچگی پوشش را حفظ می کند.
مقاومت در برابر خوردگی. YSZ مقاومت خوبی در برابر محیط های خورنده مختلف (مانند محصولات احتراق سوخت) در محیط های با دمای بالا دارد.
4. عملکرد مکانیکی خوب
تاب آوری. YSZ دارای درجه خاصی از چقرمگی است که می تواند درجاتی از استرس مکانیکی و ضربه حرارتی را تحمل کند و خطر لایه برداری پوشش را کاهش دهد.
ضد انتشار ترک پوشش YSZ دارای توانایی خاصی برای مقاومت در برابر انتشار ترک است که به افزایش طول عمر پوشش کمک می کند.
5. کاربرد گسترده
زمینه هوافضا: YSZ به طور گسترده در اجزای کلیدی مانند تیغه ها و محفظه های احتراق در موتورهای هوانوردی و توربین های گازی برای بهبود مقاومت در برابر دمای بالا استفاده می شود.
در زمینه صنعتی، YSZ همچنین به طور گسترده به عنوان یک پوشش مانع حرارتی در تجهیزاتی مانند کوره های صنعتی و خطوط لوله با دمای بالا برای بهبود دوام و کارایی تجهیزات استفاده می شود.
زیرکونیای تثبیت شده با ایتریوم، به عنوان یک پوشش مانع حرارتی، به دلیل پایداری حرارتی عالی، هدایت حرارتی کم، پایداری شیمیایی و خواص مکانیکی خوب، به یک ماده کلیدی ضروری در زمینه‌هایی مانند هوافضا و توربین‌های گاز تبدیل شده است.
