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Synchrotron x-ray measurements capturing thermally grown oxide behavior in thermal barrier coatings

Manero, Albert und Sofronsky, Stephen und Knipe, Kevin und Meid, Carla und Wischek, Janine und Lacdao, Claudine und Smith, Matthew und Okasinski, John und Almer, Jonathan und Karlsson, Anette M. und Bartsch, Marion und Raghavan, Seetha (2015) Synchrotron x-ray measurements capturing thermally grown oxide behavior in thermal barrier coatings. 39th International Conference & Exposition on Advanced Ceramics & Composites, 2015-01-25 - 2015-01-30, Daytona, U.S.A..

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Kurzfassung

In-situ synchrotron x-ray diffraction was used to identify the mechanical behavior of thermal barrier coatings under extreme environments. Experiments were conducted on ceramic coatings deposited via electron-beam physical vapor deposition on a tubular Inconel 100 substrate. The ceramic top coat consisted of a 7-8% yttria stabilized zirconia (YSZ), which was adhered to the substrate via a NiCoCrAlY bond coat. The specimens were pre-aged at 1000 °C, developing the thermally grown oxide (TGO) layers to thicknesses representative of different stages of a coating lifespan. High-energy x-rays were used to measure lattice strains in these multi-layer coatings with through transmission diffraction. Experiments were conducted under various combinations of applied thermal gradients and mechanical loads to determine the effects of these conditions on stresses within TGO and YSZ layers. Larger applied tensile loads have shown the ability to cause tensile stresses in the TGO at high temperature. The experimental results capturing time and temperature dependent behavior has shown positive contributions that will support the creation of life prediction models.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/98274/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Synchrotron x-ray measurements capturing thermally grown oxide behavior in thermal barrier coatings
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Manero, AlbertUniversity of Central Florida, Orlando, FL, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sofronsky, StephenUniversity of Central Florida, Orlando, FL, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knipe, KevinUniversity of Central Florida, Orlando, FL, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meid, Carlacarla.meid (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wischek, Janinejanine.wischek (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lacdao, ClaudineCleveland State University, Ohio, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Smith, MatthewCleveland State University, Ohio, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Okasinski, JohnAdvanced Photon Source, Argonne National Laboratory, Argonne, IllinoisNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Almer, JonathanAdvanced Photon Source, Argonne National Laboratory, Argonne, IllinoisNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karlsson, Anette M.Cleveland State University, Ohio, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bartsch, Marionmarion.bartsch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Raghavan, SeethaUniversity of Central Florida, Orlando, FL, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 Januar 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermal Barrier Coating, Synchrotron X-ray, High Temperature Mechanical Properties
Veranstaltungstitel:39th International Conference & Exposition on Advanced Ceramics & Composites
Veranstaltungsort:Daytona, U.S.A.
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:25 Januar 2015
Veranstaltungsende:30 Januar 2015
Veranstalter :American Ceramic Society
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 - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Experimentelle und numerische Methoden
Hinterlegt von: Bartsch, Dr.-Ing. Marion
Hinterlegt am:23 Sep 2015 13:45
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:03

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