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The Accelerating Effect of CaSO4 Within CMAS (CaO-MgO-Al2O3-SiO2) and Its Effect on the Infiltration Behavior in EB-PVD 7YSZ

Naraparaju, Ravisankar und Mechnich, Peter und Mondragón Rodríguez, G.C. und Schulz, Uwe (2016) The Accelerating Effect of CaSO4 Within CMAS (CaO-MgO-Al2O3-SiO2) and Its Effect on the Infiltration Behavior in EB-PVD 7YSZ. Journal of the American Ceramic Society, 99 (4), Seiten 1398-1403. Wiley. doi: 10.1111/jace.14077. ISSN 0002-7820.

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Kurzfassung

Infiltration and deposition of CaSO4 in thermal barrier coatings (TBC) in addition to the CMAS deposits was found in many occasions on real aviation engines. The source and role of CaSO4 on the degradation of TBC is not well understood. CaSO4 containing CMAS was synthesized and a systematic study of its role on the CMAS infiltration behaviour in EB-PVD 7YSZ is presented in this work. Its influence on the melting and crystallisation behaviour of CMAS was studied with the help of differential scanning calorimetry. The decomposition of CaSO4 into CaO and SO3 was observed at 1050 °C in laboratory air under the presence of CMAS using mass spectroscopy and in situ high temperature XRD. The same amount of CaO is brought into the CMAS system by means of adding CaCO3 which will eventually decompose into CaO and CO2 at 700 °C. CMAS infiltration tests were carried out at different temperatures with and without CaSO4/CaCO3 and the results demonstrate that the sulphur has no direct effect on the aggressiveness of the anhydrite containing CMAS with regard to its infiltration behaviour in EB-PVD 7YSZ at high temperatures. The extra amount of calcia added to CMAS that is introduced by the evaporating species is responsible for enhanced infiltration of the deposits into the TBC.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/100184/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:The Accelerating Effect of CaSO4 Within CMAS (CaO-MgO-Al2O3-SiO2) and Its Effect on the Infiltration Behavior in EB-PVD 7YSZ
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Naraparaju, RavisankarRavisankar.Naraparaju (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3944-1132NICHT SPEZIFIZIERT
Mechnich, PeterDLRNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mondragón Rodríguez, G.C.guillermo.mondragon-rodriguez (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schulz, UweWFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Erschienen in:Journal of the American Ceramic Society
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:99
DOI:10.1111/jace.14077
Seitenbereich:Seiten 1398-1403
Verlag:Wiley
ISSN:0002-7820
Status:veröffentlicht
Stichwörter:thermal barrier coatings, zirconia: yttria stabilized, infiltration, aluminosilicates, phase transformations
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Turbinentechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Hochtemperatur-und Funktionsschutzschichten
Institut für Werkstoff-Forschung > Keramische Strukturwerkstoffe
Hinterlegt von: Naraparaju, Dr Ravisankar
Hinterlegt am:30 Nov 2015 12:58
Letzte Änderung:20 Nov 2023 14:07

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