اعمال و ارزيابي پوشش سد حرارتي نانو ساختار YSZ براي كاربرد در موتورهاي توربيني گازي

  • اعتبار
  • قابل خرید

اداره اختراع : اداره ثبت اختراعات ایران

گواهی ثبت اختراع اعمال و ارزيابي پوشش سد حرارتي نانو ساختار YSZ براي كاربرد در موتورهاي توربيني گازي

شماره اظهارنامه : 390070599

شماره ثبت : 73156

تاریخ ثبت : 1390/07/19

نام مالک/مالکین : حسين جمالي و رضا شجاع رضوي و رضا مظفري نيا و راحله احمدي پيداني

نام مخترع/مخترعین : حسين جمالي و راحله احمدي پيداني و رضا شجاع رضوي و رضا مظفري نيا

طبقه بندی بین المللی :

خلاصه شرح اختراع :

عنوان اين اختراع شامل «اعمال و ارزيابي پوشش سد حرارتي نانوساختار YSZ براي كاربرد در موتورهاي توربيني گازي» مي باشد و براساس طبقه بندي بين المللي اختراعات، زمينه فني آن در بخش ج: شيمي - متالورژي، زيربخش متالورژي قرار مي گيرد. با توجه به لزوم استفاده از پوشش هاي سد حرارتي در موتورهاي توربيني گازي هوايي و زميني در كشور، انجام تحققيقات جديد جهت ارايه راهكارهايي براي بهبود و ارتقاء سطح كارايي اين پوشش ها از اهميت ويژه اي برخوردار است. بر اين اساس، به منظور دست يابي به راندمان بالاتر موتورهاي توربيني گازي و طول عمر بيشتر پوشش، به توليد نسل بعدي پوشش هاي سد حرارتي نياز است. ايجاد ساختار نانو، ريكردي جديد براي توليد پوشش هاي سد حرارتي پاشش پلاسمايي شده پيشرفته است. در فرآيند پاشش پلاسمايي ار انرژي حرارتي يك جت پلاسما براي ذوب و پرتاب مواد با سرعت بالا روي زيرلايه استفاده مي شود. بر اين اساس، ذرات پودري ميكرواندازه تزريق شده به داخل پلاسما. در طي گذر از ميان آن، ذوب شده و با سرعت زياد به سمت زيرلايه پرتاب مي شوند. اين ذرات با برخورد به سطح به وسيله نيروي ضربه اي، پهن شده و با سرعت سرمايش بسيار بالا، منجمد مي شوند با اين حال، در طي فرآيند پاشش پلاسمايي، استفاده مستقيم از پودرهاي نانواندازه به دليل جرم پايين و اينرسي كم نانوذرات منفرد، منجر به افت شديد راندمان رسوب دهي و عدم توليد پوشش با چسبندگي مطلوب مي شود. براي رفع اين مشكل، از پودر نانوساختار ميكرواندازه توليد شده به واسطه آگلومراسيون نانوذرات منفرد YSZ استفاده شد. چنين پودرهايي با روشي مشابه پودرهاي متداول ميكروني، پاشش مي شوند. با اين وجود بايد تلاشي اضافي جهت حفظ ساختار نانوي پودرهاي اوليه در پوشش هاي پاششي، صورت گيرد. نكته بسيار مهم در فرآيند پاشش پلاسمايي پودرهاي نانوساختار آگلومره شده، چگونگي كنترل فرآيند پاششف به نحوي كه ساختار نانو بتواند در پوشش حفظ شود، است. از طرف ديگر، در طي فرآيند پاشش پلاسمايي سراميك ها با استفاده از رويكردهاي مرسوم، درجه اي از ذوب ذرات پودري به منظور ايجاد چسبندگي لازم، امري ضروري است. براي اين منظور، پارامترهاي فرآيند پاشش پلاسمايي اتمسفري به نحوي طراحي و كنترل شد كه تنها بخشي از ذرات پودري ysz نانوساختار آگلومره شده ذوب و بخشي از ساختار نانوي پودر اوليه به صورت ذوب نشده در پوشش جاسازي شد. براساس نتايج، پوشش سد حرارتي نانوساختار ysz پاشش پلاسمايي شده يك ريزساختار دوگانه، شامل ذرات نانواندازه باقي مانده از پودر و دانه هاي ميكروستوني شكل گرفته از انجماد مجدد بخش ذوب شده پودر را نشان داد. اين ريزساختار منحصر به فرد، بهبود قابل ملاحظه استحكام چسبندگي، ظرفيت عايق سازي حرارتي و مقاومت به شوك حرارتي پوشش نانوساختار را در مقايسه با پوشش متداول در پي داشت.

افزودن نظر

امتیاز

نظرات (0)

0.0 از 5.0