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Yttrium oxide (Y2O3) – a candidate material for environmental and thermal barrier coatings

Mechnich, Peter und Braue, Wolfgang und Eils, Nadine K. und Naraparaju, Ravisankar (2014) Yttrium oxide (Y2O3) – a candidate material for environmental and thermal barrier coatings. Thremal Barrier Coatings IV, 2014-06-22 - 2014-06-27, Irsee, Deutschalnd.

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Kurzfassung

Environmental barrier coatings (EBC) are considered to pave the way for the application of ceramic matrix composites (CMC) in turbine engines. Low thermal mismatch, good adherence, microstructural stability and resistance against high-temperature corrosion are key issues. Due to its high chemical stability and low thermal mismatch, Y2O3 is considered an attractive EBC material in particular for Al2O3/Al2O3 CMC. A variety of laboratory-scale specimen as well as prototypic engine components were coated with Y2O3 by means of air plasma spraying (APS). At high temperature Y2O3 and Al2O3 exhibit formation of a thin interdiffusion and reaction zone consisting of Y-aluminates providing a good coating adherence. As a result, APS Y2O3-coated Al2O3/Al2O3 CMC exhibit a high durability versus thermal cycling. APS Y2O3-coatings exhibit a high resistance against recession by inorganic particles commonly referred to as CMAS corrosion. Infiltration of molten CMAS is inhibited by a dense reaction layer as well as the specific coating microstructure. Columnar Y2O3 coatings manufactured by chemical and physical vapor deposition (MO-CVD, EB-PVD) exhibit inferior resistance to CMAS infiltration but outperform yttria stabilized zirconia (YSZ) coatings. Therefore Y2O3 may also be suitable as a CMAS-resistant overlay for standard YSZ TBC.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/91620/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Yttrium oxide (Y2O3) – a candidate material for environmental and thermal barrier coatings
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mechnich, Peterpeter.mechnich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4689-8197NICHT SPEZIFIZIERT
Braue, Wolfgangwolfgang.braue (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eils, Nadine K.Nadine.Eils (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Naraparaju, Ravisankarravisankar.naraparaju (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3944-1132NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2014
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:EBC, TBC, Yttria
Veranstaltungstitel:Thremal Barrier Coatings IV
Veranstaltungsort:Irsee, Deutschalnd
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:22 Juni 2014
Veranstaltungsende:27 Juni 2014
Veranstalter :ECI Engineering Conferences International
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 - Brennkammertechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Keramische Strukturwerkstoffe
Hinterlegt von: Mechnich, Dr.rer.nat. Peter
Hinterlegt am:06 Nov 2014 14:53
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:57

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