Numerical simulation of stress in conventional and functionally graded thermal barrier coating YSZ/ NiCrAlY and comparison with results of nano-indentation stress measurement method
Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this study, a finite element-based numerical method was developed to simulate stress distribution in conventional and functionally graded thermal barrier coatings YSZ/NiCrAlY plasma spayed on the Hastelloy-x. The coatings were characterized using optical microscope and Scanning Electron Microscopy (SEM). Moreover, thermal shock resistance of the coatings was determined. Comparisons of simulation model results with experimental results of nano-indentation stress measurement method showed good agreement. Thermal shock results show that conventional thermal barrier coating is less thermal shock resistant than functionally graded coating. The results of simulation showed that in samples after thermal shock without oxidation time (without Thermally Grown Oxide layer-TGO), the average value of the maximum stress is 29 MPa in duplex TBC (interface of top coat /bondcoat), 3.15 MPa in three-layer FG-TBC system (interface of 50% NiCrAlY - 50% YSZ / YSZ) and 1.8 MPa in five-layer FG-TBC system (interface of 25% NiCrAlY- 75% YSZ / YSZ). Also, the stress distribution is more uniform in five-layer FG-TBC system that helps to increase the performance and extend the life time of thermal barrier system.
Language:
Persian
Published:
Amirkabir Journal Mechanical Engineering, Volume:51 Issue: 5, 2019
Pages:
151 to 160
magiran.com/p2071778  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!