TBK kaplamaların termal şok özelliklerinin incelenmesi

Termal Bariyer Kaplama, yüksek sıcaklık uygulamalarında altlık metali yüksek sıcaklık korozyonundan (oksidasyon) korumaya yönelik yapılan bir kaplama uygulamasıdır. TBK sistemi, biri metalik diğeri seramik esaslı olmak üzere iki farklı tabakadan meydana gelir. TBK'ın ısı direnci seramik üst tabaka ve metalik bağ tabakaya bağlıdır. Bağ tabakanın ana amacı üst tabakayı altlığa yapıştırmaktır. Aynı zamanda oksidasyonun altlığa ulaşmasını önler veya geciktirir. Fakat TBK `ın ömrü sadece oksidasyona bağlı değildir. Diğer ana problem kaplamaların termal gerilim karşısında hassas olmalarıdır.Seramikler, kırılgan malzemelerdir ve genellikle düşük ısıl iletkenlik gösterirler. Bu özellikler seramikleri, geçici ya da sürekli ısı transferinin sebep olduğu termal gerilmelere karşı hassas kılar. Seramik malzemeler, hızlı sıcaklık değişimlerine maruz bırakıldıklarında (termal şok), malzemede önemli gerilmeler meydana gelir. Dolayısıyla Termal bariyer kaplamalarda kullanım ömrünü belirleyen en önemli unsurlardan biri termal şok dayanımıdır.Bu çalışmanın amacı yüksek sıcaklık uygulamalarında sıkça kullanılan termal bariyer kaplamaların kullanım ömrünü direkt olarak belirleyen termal şok etkisinin incelenmesi ve bu etki sonucunda oluşan hasar mekanizmasına bir tanımlama yapmaktır. Bu amaç doğrultusunda YSZ (ZrO2-ağ.% 8 Y2O3) ve CSZ (ZrO2 ? ağ.% 2.5 Y2O3 ? ağ.%25 CeO2) tozları plazma sprey yöntemi ile kaplanmış ve özel olarak tasarlanan termal şok test düzeneğinde termal şok deneyi yapılmıştır.