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Time economic lifetime assessment for high performance thermal barrier coating systems

Bartsch, Marion und Baufeld, Bernd und Dalkilic, Serdar und Mircea, Iulian und Lambrinou, Konstantza und Leist, Thorsten und Yan, Jin und Karlsson, Anette M. (2006) Time economic lifetime assessment for high performance thermal barrier coating systems. Key Engineering Materials, 333, Seiten 147-154. Trans Tech Publications, Switzerland. ISSN [1013-9826].

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Kurzfassung

Strategies for time economic lifetime assessment of thermal barrier coatings (TBC) in service are described and discussed on the basis of experimental results, achieved on material systems with coatings applied by electron beam physical vapour deposition. Service cycles for gas turbine blades have been simulated on specimens in thermo-mechanical fatigue tests, accelerating the fatigue processes by an increase of load frequency. Time dependent changes in the material system were imposed by a separate ageing, where the samples where pre-oxidized, before the fatigue test. Results of thermo-mechanical fatigue tests on pre-aged and as-coated specimens gave evidence of interaction between fatigue and ageing processes. An alternative approach is used, which is focused on the evolution of a failure relevant damage parameter in the TBC system. The interfacial fracture toughness was selected as a damage parameter, since one important failure mode of TBCs is the spallation near the interface between the metal and the ceramic. Fracture mechanical experiments based on indentation methods have been evaluated for monitoring the evolution of the interfacial fracture toughness as a function of ageing time. It was found that the test results were influenced by both changes of the interface (which is critical in service) and changes in the surrounding material.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/45985/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Time economic lifetime assessment for high performance thermal barrier coating systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bartsch, MarionNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Baufeld, BerndKatholieke Universiteit Leuven, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dalkilic, SerdarAnadoulu University, Eskisehir, TurkeyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mircea, IulianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lambrinou, KonstantzaKatholieke Universiteit Leuven, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Leist, ThorstenTechnische Universität DarmstadtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yan, JinUniversity of Delaware, DE, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karlsson, Anette M.University of Delaware, DE, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2006
Erschienen in:Key Engineering Materials
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
Band:333
Seitenbereich:Seiten 147-154
Verlag:Trans Tech Publications, Switzerland
ISSN:[1013-9826]
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Lifetime assessment, Thermal Barrier Coating, accelerated testing, damage parameter
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebe (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Antriebsforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung
Hinterlegt von: Bartsch, Dr.-Ing. Marion
Hinterlegt am:08 Dez 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 13:18

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