Comparison of microstructures and oxidation behaviors of ytria and magnesia stabilized zirconia thermal barrier coatings (TBC)

Döleker, Kadir Mert; Ozgurluk, Yasin; Özkan, Derviş; Mesekiran, N.; Karaoğlanlı, Abdullah Cahit

doi:10.17222/mit.2017.150

Cited by 13 publications

(9 citation statements)

References 26 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Kadir Mert Doleker et al was conducted porosity measurements of thermal barrier coatings. The results showed that that the thermal barrier coatings exhibit higher porosity 12 that improvement of brake thermal efficiency and reduction of SFC, CO, HC emissions 13 . In this investigation the piston is coated with CuCr1Zr to a thickness of 250 microns and it does not affect the compression ratio.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Optimization of Performance and Emission Characteristics of Catalytic Coated IC Engine with Biodiesel Using Grey-Taguchi Method

Sureshbabu¹,

Varthanan²

2020

Sci Rep

View full text Add to dashboard Cite

The performance and emission affected by piston catalytic coating have been analyzed in this study. The main contributing factors for improving performance such as load, fuel and speed have been preferred to reduce the emission and improve the performance of an IC engine. These specific standard parameters have been modified with copper alloy coated diesel engine with the aid of design of experiment by Taguchi with grey relational analysis optimization (GRA) method, for improving the IC engine performance and reducing the emissions. The result shows modified copper chromium zirconium (CuCr1Zr) catalytic coated piston produces less emission and improves performance when compared to standard un-coated piston type engine. In this investigation cotton seed oil is used as a bio-diesel and the piston and combustion chamber were coated with copper chromium zirconium material with a thickness of 250 microns. Finally the results of the experiments were compared with un-coated engine and optimized parameters have been identified for catalytic coated modified IC engine using Taguchi with GRA approach.IC engine is the main power source of automotive vehicles. The engine consists of many parts such as piston, cylinder head, cylinder block, etc. Piston and cylinder head are the most important components of IC engine because the power of IC engine depends upon the combustion taking place in combustion chamber. It is located above the piston and bottom of the cylinder head. As the result of the combustion pollutants are produced. Combustion is burning of fuel combined with air. In this chemical process, fuel like hydro carbon combined with oxygen and produces harmful gases leading to air pollution. During the combustion process, oxidization, does not occur properly. So, carbon monoxide is produced, and hydro carbon emission occur due to light load as the lean mixture 1 , So flame speed during the combustion may be too low or in-complete combustion may be occur 2 and hence emission level of HC, CO and NOx in the exhaust gas discharged into the atmosphere through tail pipe is higher compared to copper coated piston type engine. These gases cause many drawbacks to the society. To overcome this problem, catalytic material (copper -chromium -zirconium) is used in the form of 250 -micron coating over the piston crown and combustion chamber walls. The coating of piston and combustion chamber is done using plasma spraying process of thermal spraying technique. Rameshbabu et al. proved that the catalytic coating, reduced the required ignition energy and the flame velocity is increased 3 . Winkler M. F et al. stated that coated diesel engine gives better performance 4 . Jeyakumar et al., state that cotton seed bio diesel can be used as an alternative fuel for control the emissions like CO, HC of a diesel engine 5 .The experimental works were conducted in catalytic coated IC engine. The engine was tested with diesel, cotton seed oil blending with diesel fuel with the ratio of 10% to 20% and by varying the engine performance and emissions p...

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Optimization of Performance and Emission Characteristics of Catalytic Coated IC Engine with Biodiesel Using Grey-Taguchi Method

Sureshbabu¹,

Varthanan²

2020

Sci Rep

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…TGO yapı oluşum büyümesiyle öncelikle hacimsel genişleme ve sonrasında basma büyüme gerilmesi oluşabilmektedir. Oluşan ısıl genleşme uyumsuzluğu ve yüksek basma kalıntı gerilmesi de TGO yapısını olumsuz etkilemektedir [26]. Oluşan tüm bu durumlar neticesinde TBC sistemlerinde arayüzeyde ayrılma, kalkma ve pullanma gibi hasar oluşum mekanizmaları meydana gelebilmektedir.…”

Section: Materyal Ve Metod (Materials Andunclassified

MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi

Özkan¹

2022

Politeknik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Her iki TBC sisteminin termal özellikleri ile ilgili olarak, MSZ ve CSZ termal iletkenliği Y 2 O 3 +ZrO 2 (YSZ)' kinden nispeten daha düşüktür. Diğer yandan, MSZ ve CSZ sistemlerinin ısıl genleşme katsayısı YSZ kaplamaya yakın özellik göstermektedir [7]. Çok yüksek erime noktalarına sahip bu üst kaplama malzemeleri çoğunlukla termal sprey kaplama yöntemlerinden olan APS yöntemiyle üretilmektedir.…”

Section: Introductionunclassified

“…Kısmi olarak stabilitesi sağlanmış olan kaplamaların ani sıcaklık değişimlerinde faz kararlılığını koruyacağı ve faz değişiminden kaynaklanan hacim artışlarının önüne geçileceği düşünülmektedir. Kısmi stabilize zirkonya malzemesinin termal genleşmesinin saf zirkonyadan ve tamamen stabilize zirkonyadan daha düşük olması, tamamen stabilize ve monoklinik zirkonya fazından daha iyi bir termal şok direnci olduğu göstermektedir[7,17]. Üretilen MSZ ve CSZ TBC sistemlerine ait XRD analiz sonuçları…”

unclassified

Kalsiyumoksit (CaO) ve Magnezyumoksit (MgO) İçeriğine Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal ve Mekaniksel Özelliklerinin İncelenmesi

Ozgurluk

2021

Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Termal bariyer kaplamalar (TBCs), havacılık endüstrisindeki gaz türbin motorlarının yanma odaları ve türbin kanatçıkları gibi yüksek sıcaklıklara maruz kalan kritik bölge parçalarında ısıl yalıtım sağlanması amacıyla kullanılan kaplama türüdür. TBC sistemlerin kullanımı ile metalik parçaların yüzey sıcaklığının azaltılarak türbin verimliliğinin artırılması ve daha uzun kullanım ömrü elde edilmesi sağlanmaktadır. Bu çalışmada, Inconel 718 süper alaşım altlık malzeme üzerine CoNiCrAlY içeriğine sahip metalik bağ kaplamalar yaklaşık 100 μm kalınlığa sahip olarak atmosferik plazma sprey (APS) kaplama yöntemi kullanılarak üretilmiştir. TBC sistemlerinin CaO ile stabilize edilmiş zirkonya (CSZ) ve MgO ile stabilize zirkonya (MSZ) üst seramik kaplamaları yaklaşık 300 μm kalınlığa sahip olarak APS yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Üretilen farklı TBC sistemlerinin üretim sonrası mikroyapısal ve mekanik özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenerek, değerlendirilmiştir. Kaplamaların mikroyapısal özellikleri ve faz yapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM), elemental haritalama ve X-Işını Difraktometresi (XRD) analizleri kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca, mikroyapı ve faz yapıları haricinde porozite, sertlik ve yüzey pürüzlülük özellikleri ölçülerek sunulmuştur. Elde edilen analiz sonuçları, bulgular ve TBC sistemleri literatürdeki diğer ilgili çalışmalar ışığında karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.

show abstract

Comparison of microstructures and oxidation behaviors of ytria and magnesia stabilized zirconia thermal barrier coatings (TBC)

Cited by 13 publications

References 26 publications

Optimization of Performance and Emission Characteristics of Catalytic Coated IC Engine with Biodiesel Using Grey-Taguchi Method

Optimization of Performance and Emission Characteristics of Catalytic Coated IC Engine with Biodiesel Using Grey-Taguchi Method

MCrAlY İçerikli Bağ Kaplamaya Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal Özelliklerinin ve İzotermal Oksidasyon Davranışının İncelenmesi

Kalsiyumoksit (CaO) ve Magnezyumoksit (MgO) İçeriğine Sahip Termal Bariyer Kaplamaların (TBCs) Mikroyapısal ve Mekaniksel Özelliklerinin İncelenmesi

Contact Info

Product

Resources

About