Farklı üst kaplama içeriğine sahip termal bariyer kaplamaların (TBC) oksidasyon davranışlarının incelenmesi

Termal Bariyer Kaplamalar (TBC), uzay ve uçak endüstrisinde, gaz türbin motorlarının yanma odaları ve türbin kanatçıkları gibi yüksek sıcaklığa maruz kalmış kritik bölge parçalarında sıklıkla tercih edilen, ısıl izolasyon amaçlı olarak kullanılan kaplamalardır. TBC' ler yüksek sıcaklık koşullarında oluşan oksidasyon, korozyon ve termal şok gibi agresif çevre koşullarını yapıda minimize etmek adına koruyucu görev üstlenmektedirler. Bu çalışmada, Inconel 718 süper alaşım altlık malzeme üzerine, CoNiCrAlY metalik bağ kaplama Atmosferik Plazma Sprey (APS) yöntemi kullanılarak yaklaşık olarak 100 μm kalınlığında üretilmiştir. Bağ kaplama sonrasında 300 μm kalınlığında, sırasıyla ZrO2+Y2O3 (YSZ) ve ZrO2+MgO olmak üzere iki farklı seramik üst kaplama malzemesi kullanılarak TBC' lerin üretimi tamamlanmıştır. Oksidasyon testi öncesi numuneler, metalografik açıdan incelemeye tabi tutularak yüzey pürüzlülük, porozite, sertlik değerleri ve Mikroyapısal özellikleri incelenerek oksidasyon testi sonrasındaki bulgularla karşılaştırılmıştır. İki farklı üst kaplama malzemesine sahip olan TBC sistemleri sırasıyla 900 °C, 1000 °C ve 1100 °C sıcaklıklarda 8, 24, 50 ve 100 saatlik zaman süreçlerinde izotermal oksidasyon testlerine tabi tutulmuştur. Oksidasyon testleri sonrası numunelerin XRD, SEM, EDX-elementel analiz, Termal Büyüyen Oksit tabakası (TGO) kalınlık değişimleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Elde edilen veriler gerçekleştirilen testler öncesi ve sonrasında karşılaştırılmış, bulgular literatürde yapılan çalışmalar ile tartışmalı olarak değerlendirilerek kayda alınmıştır.