A Comprehensive Review of Thermal Barrier Coatings Microstructure with Different Platinum-Modified Aluminide Bond Coats

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 116

This Paper With 15 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JEFM-7-1_008

تاریخ نمایه سازی: 27 خرداد 1402

Abstract:

Thermal Barrier Coatings (TBCs) are used to protect the surface of hot components of gas turbines. TBCs usually have three layers and include a Top Coat (TC) ceramic layer, an intermediate metallic Bond Coat (BC) layer, and a Thermally Grown Oxide (TGO) layer. In the present study, a brief survey of the microstructure of the ceramic layer produced by Air Plasma Spray (APS) and Electron Beam Physical Vapor Deposition (EB-PVD) has been done. Due to the inherent microstructure of the top coat ceramic layer, Diffusion aluminide bond coats are widely used in thermal barrier coatings for oxidation and hot corrosion resistance of Ni-base superalloy components of advanced gas turbine engines. Modifying these coatings by Pt addition considerably improves their high-temperature oxidation resistance. This effect of Pt has prompted intense research on the microstructure and oxidation behavior of Pt-modified aluminide coatings (Pt-Al) over the past several decades. The present review is to collate the available information on the subject. The study includes traditional b-(Ni, Pt)Al bond coats as well as the Pt-modified g–g¢ type of bond coats that have gained prominence in more recent times. A brief description of typical process steps involved in the formation of Pt-aluminide coatings is provided followed by a detailed assessment of coating microstructures reported under various processing conditions. The influence of prior diffusion treatment, on the coating microstructure, is highlighted. The various mechanisms of the role of Pt in enhancing the oxidation and resistance of aluminide coatings, as suggested in the literature, are discussed.

Authors

A Rabieifar

Advanced Materials Engineering Research Center, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • R. C. Reed: The Superalloys-Fundamentals and Applications, Cambridge University Press, ...
  • D. Francois, A. Pineau and A. Zaoui: Mechanical Behaviour of ...
  • D. J. Leo, M. J. Walsh, D. Mclashlan, and A. ...
  • T. K. Kim, J. Yu and J. Y. Jeon, Metall. ...
  • R. W. Fawley: The Superalloys, Wiley, New York, (۱۹۷۲), ۳۱۲ ...
  • I. Gurrappa, I. V. S. Yashwanth and I. Mounika: Gas ...
  • D. Driver, D. W. Hall, and G. W. Meetham: The ...
  • U. Schulz, K. Fritscher, C. Leyens, M. Peters and W. ...
  • M. Góral, P. Sosnowy, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng., ۵۵(۲۰۱۲), ...
  • K.A. Marino, E.A. Carter, Acta Mater. , ۵۸(۲۰۱۰), ۲۷۲۶ ...
  • M. Góral, M. Pytel, W. Cmela and M. Drajewicz, Solid ...
  • D. R. Clarke, M. Oechsner and N.P. Padture, MRS Bull., ...
  • A. Afrasiabi, M. Saremi and A. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. A, ۴۷۸(۲۰۰۸), ۲۶۴ ...
  • X. Chen, Y. Zhao, L. Gu, B. Zou, Y. Wang ...
  • X. Chen, Y. Zhao, X. Fan, Y. Liu, B. Zou, ...
  • Y. Wang and G. Sayre, Surf. Coat. Technol., ۲۰۳(۲۰۰۹), ۲۱۸۶ ...
  • D. R. Clarke, Surf. Coat. Technol., ۱۶۳ (۲۰۰۳), ۶۷ ...
  • Y. He, K. N. Lee, S. Tewari and R. A ...
  • D. Zhou, O. Guillon and R. Vaßen, Coatings, ۷(۲۰۱۷), ۱. [۲۱] ...
  • H. Zhao, Low conductivity thermal barrier coatings, Ph.D Thesis, the ...
  • T. M. Pollock, D. M. Lipkin and K. J. Hemker, ...
  • A. Rabieifar, S. Nategh, M.R. Afshar and H. Najafi, Mater. ...
  • Q. Hongyu, Y. Xiaoguang and W. Yamei, Int J Fract. ...
  • J. R. Nicholls, N. J. Simms, W. Chan and H. ...
  • Z. G. Liu, J. H. Ouyang, Y. Zhou and X. ...
  • Y. Liu, T. Nakamura, V. Srinivasan, A. Vaidya, A. Gouldstone ...
  • S. Sampath, U. Schulz, M. O. Jarligo and S. Kurod, ...
  • S. Kurod and T.W. Clyne, Thin Solid Films, ۲۰۰(۱۹۹۱), ۴۹ ...
  • D. D. Hass, Thermal Barrier Coatings, Directed Vapor Deposition of ...
  • A. Kawasaki and R. Watanabe, Mater. Sci. Forum, ۳۰۸-۳۱۱(۱۹۹۹), ۴۰۲ ...
  • A. Feuerstein, J. Knapp, T. Taylor, A. Ashary, A. Bolcavage ...
  • S. Bose: High Temperature Coatings, Elsevier, Amsterdam, (۲۰۰۷), ۱۴۵ ...
  • U. Leushake, T. Krell, U. Schulz, M. Peters, W. A. ...
  • . A. Keyvani, M. Saremi and M.H. Sohi, J. Alloys Compd., ...
  • Z. Chen, N. Q. Wu, J. Singh and S. X. ...
  • Z. Zhan, Z. Liu, J. Liu, L. Li, Z. Li ...
  • J. Liu, H. J. Choi and Y. H. Sohn, ۴۷th ...
  • K. Shirvani, M. Saremi, M. A. Nishikata and T. Tsuru, ...
  • J. W. Lee and Y. C. Kuo, Surf. Coat. Technol., ۲۰۱(۲۰۰۶), ۳۸۶۷ ...
  • R. Swadzba, M. Hetmańczyk, J. Wiedermann, L. Swadzba, G. Moskal, ...
  • N. Vialas and D. Monceau, Surf. Coat. Technol., ۲۰۱(۲۰۰۶), ۳۸۴۶ ...
  • R. E. Malush, P. Deaband and D.H. Boone, Surf. Coat. Technol., ۳۶(۱۹۸۸), ...
  • B. A. Pint, J. A. Haynes and Y. Zhang, Surf. Coat. Technol., ...
  • K. Shirvani, S. Firouzi and A. Rashidghamat, Corros. Sci., ۵۵(۲۰۱۲), ۳۷۸ ...
  • R. Swadźba, J. Wiedermann, M. Hetmańczyk, L. Swadźba, B. Mendala, ...
  • Y. Q. Wang and G. Sayre, Surf. Coat. Technol., ۲۰۳(۲۰۰۸), ۲۵۶ ...
  • G. P. Cammarota, A. Casagrande and G. Sambogna, Surf. Coat. Technol., ۲۰۱(۲۰۰۶), ...
  • C. T. Liu, J. Ma, X. F. Sun and P. ...
  • R. Streiff and D. H. Boone, J. Mater. Eng., ۱۰(۱۹۸۸), ۱۵ ...
  • W. Goward and D. H. Boone, Oxid. Met., ۳(۱۹۷۱), ۴۷۵ ...
  • G. Lehnert and H. Meinhardt, Surf. Coat. Technol., ۱(۱۹۷۲), ۷۱ ...
  • G. C. Fryburg, F. J. Kohl and C. A. Stearns, ...
  • M. R. Jackson and J. R. Rairden, Metall Trans. A, ...
  • J. A. Conner, Int. Gas Turbines and Aeroengines Congress and ...
  • R. L. Penven, W. Levason and D. Pletcher, J. Appl. Electrochem., ۲۲(۱۹۹۲), ...
  • S. J. Hemsley and W. Zhou, Trans. Inst. Met. Finish. , ۸۸(۲۰۱۰), ۱۱ ...
  • D. K. Das, Prog. Mater. Sci., ۵۸(۲۰۱۳), ۱۵۱ ...
  • G. W. Goward, Surf. Coat. Technol., ۱۰۸-۱۰۹(۱۹۹۸), ۷۳ ...
  • D. K. Das, V. Singh and S. V. Joshi, Metall ...
  • J. Benoist, K. F. Badawi, A. Malie and C. Ramade, ...
  • F. Pedraza, A. Kennedy, J. Kopecek and P. Moretto, Surf. Coat. Technol., ...
  • Y. Q. Wang and G. Sayre, Surf. Coat. Technol., ۲۰۳(۲۰۰۹), ۱۲۶۴ ...
  • D. K. Das, V. Singh and S. V. Joshi, Oxid. Met. ...
  • H. M. Tawancy and M. Al-Hadhrami, J. Eng. Gas Turbine ...
  • J. Angenete and K. Stiller, Surf. Coat. Technol. , ۱۵۰(۲۰۰۲), ۱۰۷ ...
  • G. R. Krishna, D. K. Das, V. Singh and S. ...
  • D. K. Das and J. Annapurna, Development of Pt-aluminide coatings ...
  • Y. Li, S. Li, C. Zhang, N. Xu and Z. ...
  • D. K. Das, B. Gleeson, K. S. Murphy, S. Ma ...
  • P. Audigie, S. Selezneff, A. V. Put, C. Estourne, S. ...
  • T. A. Kircher, B. G. Mc Mordieand and A. McCarter, ...
  • G. J. Tatlock, T. J. Hurd and J. S. Punni, ...
  • J. G. Fountain, F. A. Golightly, F. H. Scott and ...
  • D. J. Young: High Temperature Oxidation and Corrosion of Metal, ...
  • J. H. W. De Wit and P. A. Van Manen, ...
  • G. R. Johnston, J. L. Cocking and W. C. Johnson, ...
  • S. B. Newcomb, W. M. Stobbs, Proc. Conf. on elevated ...
  • K. L. Luthra and H. S. Spacil, J. Electrochem. Soc., ۱۲۹(۱۹۸۲), ۶۴۹ ...
  • I. M. Allam, H. C. Akuezue and D. P. Whittle, ...
  • B. A. Pint, I. G. Wright, W. Y. Lee, Y. ...
  • H. Svensson, M. Christensen, P. Knutsson, G. Wahnström and K. ...
  • N. Birks, G. H. Meier and F. S. Petit: Introduction ...
  • K. M. Carling, E. A. Carter, Acta. Mater., ۵۵(۲۰۰۷), ۲۷۹۱ ...
  • A. H. Heuer and D. B. Hovis, J. Am. Ceram. Soc., ۹۴(۲۰۱۱), ۱۴۶ ...
  • B. A. Pint, Oxid Met., ۴۵(۱۹۹۶), ۱ ...
  • X. Tan, X. Peng and F. Wang, Corros. Sci., ۸۵(۲۰۱۴), ۲۸۰ ...
  • K. A. Marino and E. A. Carter, Acta Mater., ۵۶(۲۰۰۸), ...
  • P. Kiruthika and A. Paul, Philos. Mag. Lett., ۹۵(۲۰۱۵), ۱۳۸ ...
  • B. Hinnemann and E. A. Carter, J. Phys. Chem., ۱۱۱(۲۰۰۷), ...
  • H. Svensson, J. Angenete and K. Stiller, Surf. Coat. Technol., ۱۷۷-۱۷۸(۲۰۰۴), ۱۵۲ ...
  • R. Prescott and M. J. Graham, Oxid Met., ۳۸(۱۹۹۲), ۲۳۳ ...
  • C. Leyens, B. A. Pint and I. G. Wright, Surf. Coat. Technol., ...
  • D. Liu, P. E. Flewitt and M. Pavier, Procedia Manuf., ...
  • B. A. Pint, Surf. Coat. Technol., ۱۸۸-۱۸۹(۲۰۰۴), ۷۱ ...
  • J. A. Haynes, K. L. More, B. A. Pint, I. ...
  • P. Y. Hou and V. K. Tolpygo, Surf. Coat. Technol., ۲۰۲(۲۰۰۷), ۶۲۳ ...
  • B. A. Pint and K. L. More, J. Mater. Sci., ۴۴(۲۰۰۹), ۱۶۷۶ ...
  • K. A. Unocic, C. M. Parish and B. A. Pint, ...
  • Y. Zhang, W. Y. Lee, J. A. Haynes, I. G. ...
  • Y. Zhang, J.A. Haynes, W.Y. Lee, I.G. Wright, B.A. Pint, ...
  • N. Otsuka and R.A. Rapp, J. Electrochem. Soc., ۱۳۷(۱۹۹۰), ۴۶ ...
  • B. Baufeld and U. Schulz, Surf. Coat. Technol. , ۲۰۱(۲۰۰۶), ۲۶۶۷ ...
  • Y. Tamarin: Protective Coatings for Turbine Blades, ASM Int., Ohio, ...
  • S. Chen, F. Ke, M. Zhou and Y. Bai, Acta ...
  • S. J. Hong, G. H. Hwang, W. K. Han and ...
  • M. Yavorska and J. Sieniawski, Arch. Mater. Sci. Eng., ۴۵(۲۰۱۰), ۵۶ ...
  • J. Benoist, K. F. Badawi, A. Malie and C. Ramade, ...
  • K. G. S. Thomas and M. Hertter, Surf. Coat. Technol., ۱۲۰-۱۲۱(۱۹۹۹), ۸۴ ...
  • A. C. Karaoglanli, K. M. Doleker, B. Demirel, A. Turk ...
  • J. H. Lee, P. C. Tsai and J. W. Lee, ...
  • نمایش کامل مراجع