elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

High Temperature Interaction of Volcanic Ashes with 7YSZ TBC´s produced by APS: Infiltration behavior and phase stability

Rivera-Gil, Marco A und Gomez Chavez, Juan J und Ramana, C.V. und Naraparaju, Ravisankar und Schulz, Uwe und Muñoz-Saldaña, J. (2019) High Temperature Interaction of Volcanic Ashes with 7YSZ TBC´s produced by APS: Infiltration behavior and phase stability. Surface and Coatings Technology, 378. Elsevier. doi: 10.1016/j.surfcoat.2019.124915. ISSN 0257-8972.

[img] PDF - Postprintversion (akzeptierte Manuskriptversion)
747kB

Kurzfassung

High-temperature infiltration behavior and phase stability of yttria-stabilized zirconia (7YSZ) thermal barrier coatings (TBC) produced by atmospheric plasma spray interacting with volcanic ashes (VAs) are presented here. Three VAs from the Colima, Popocatepetl, and Eyjafjallajökull volcanoes have been used in this work. Previous to infiltration experiments, physicochemical characterization of the VAs was carried out including thermal analyses by DSC, structural studies by XRD, and ICP chemical composition measurements. TBCs’ infiltration tests were carried out at 1250 °C for different times. Results showed that infiltration depth as a function of time behaves in a non-linear way. Mainly two important infiltration behaviors were identified corresponding to high- and slow-speed infiltration regimes. Higher infiltration kinetics was detected for VAs with lower SiO2 content. The extent of chemical degradation of the 7YSZ is directly related to the silica content. For greater SiO2 values, a higher content of monoclinic ZrO2 was observed leading to maximum values at intermediate annealing times between 2 and 5 h. This behavior can be correlated with the high-speed tetragonal to monoclinic ZrO2 transformation at short times (between 2 and 5 h) until a maximum monoclinic content is reached. After that, the reaction follows by the interplay of ZrSiO4 formation at the expense of previously formed m-ZrO2 together with the incorporation of Y and Zr to the glass melt.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130211/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:High Temperature Interaction of Volcanic Ashes with 7YSZ TBC´s produced by APS: Infiltration behavior and phase stability
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rivera-Gil, Marco ANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gomez Chavez, Juan Jjjgomez2 (at) miners.utep.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ramana, C.V.rvchintalapalle (at) utep.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Naraparaju, RavisankarRavisankar.Naraparaju (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3944-1132NICHT SPEZIFIZIERT
Schulz, UweUwe.Schulz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0362-8103NICHT SPEZIFIZIERT
Muñoz-Saldaña, J.Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro, Libramiento Norponiente No. 2000, Fracc. Real de Juriquilla, C.P. 76230 Querétaro, Querétaro, MéxicoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 August 2019
Erschienen in:Surface and Coatings Technology
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:378
DOI:10.1016/j.surfcoat.2019.124915
Verlag:Elsevier
ISSN:0257-8972
Status:veröffentlicht
Stichwörter:TBC, Atmospheric Plasma Spray, YSZ, Volcanic Ashes, Infiltration, High Temperature
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
Hinterlegt von: Naraparaju, Dr Ravisankar
Hinterlegt am:11 Nov 2019 18:16
Letzte Änderung:28 Mär 2023 23:54

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.