ارزیابی رفتار اکسیداسیون سیکلی پوششهای دولایه سرامیکی نانوساختار La2 (Zr0.7Ce0.3)2O7/YSZ 8 با ساختار ترک عمودی

در این پژوهش ابتدا رسوب پیشماده La2(Zr0.7Ce0.3)2O7 بوسیله مواد اولیه اکسید لانتانیم،ZrOCl2.8H2O و Ce(NO3)3.6H2O فراوری شد. فرایند کلسیناسیون این رسوب در دماهای °C900 - °C400 انجام گرفت و ساختار فازی، اندازه ذرات و مورفولوژی پودرهای کلسینه شده مورد بررسی قرار گرفتند. آگلومره های دو رسوب کلسینه شده در دماهای °C600 و °C900 به منظور پوششدهی به روش پلاسما اسپری بر روی زیرلایه هایی از جنس Hastelloy X دارای لایه های AMDRY 962 و METCO 204NS-G به کار برده شدند. هر دو پوشش دولایه سرامیکی اعمال شده توسط آگلومره های °C600 و °C900 به همراه پوشش YSZ معمولی تحت آزمون اکسیداسیون سیکلی در دمای °C1000 قرار گرفتند. نتایج حاصل از الگوهای پراش و بررسیهای ریزساختاری نشان داد که فقط رسوب پیشماده La2(Zr0.7Ce0.3)2O7 کلسینه شده در دمای °C900 به دلیل دمای نسبتا بالای کلسیناسیون، حالت نانوذرات شامل فازهای اصلی زیرکونات لانتانیم دارای مقادیر جزیی سریوم حل شده (فاز LZ) و محلول جامد زیرکونات لانتانیم سریوم (فاز LC) را داشت. اما هر دو نوع پوشش دولایه سرامیکی از این فازها تشکیل شده و هر دو آنها نیز به صورت پوششهای نانوساختار دارای ترکهای عمودی بودند. تنها تفاوت بین آنها، تراکم نسبتا کمتر پوشش دولایه سرامیکی اعمال شده توسط آگلومره های °C600 بود. نتایج حاصل از آزمون اکسیداسیون سیکلی نشان داد که تنها این پوشش به-دلیل تراکم ریزساختاری مناسب و حضور ترکهای عمودی از کارکرد مناسبی برخوردار بود. ریخت لایه های این پوشش پس از 924 سیکل حرارتی بدون عیب باقی ماند. اما در پوشش YSZ معمولی پس از آزمون اکسیداسیون سیکلی ترک امتدادیافته ای در نزدیکی مواضعی از فصل مشترک TGO/YSZ تشکیل شد.