HVOF와 LPPS로 제조된 단층 열차폐 코팅의 고온 물성에 관한 연구 = A Study on the High Temperature Properties of Thermal Barrier Coatings Fabricated by HVOF and LPPS Methods
저자
발행기관
학술지명
航空宇宙産業技術硏究所 硏究誌(Journal of Research Institute for Aerospace Engineering and Technology)
권호사항
발행연도
2000
작성언어
Korean
주제어
KDC
558.000
자료형태
학술저널
수록면
106-127(22쪽)
제공처
본 연구에서는 HVOF법과 LPPS법으로 제조된 CoNiCrAlY 단층 열차폐 코팅의 미세구조 분석, 고온산화시험, 그리고 열피로시험 등 종합적인 기계적, 열적 물성을 평가하였다. HVOF법과 LPPS법으로 제조된 피막의 두께는 각각 450∼500μm, 350∼450μm 정도였으며 경도는 각각 350Hv∼400Hv, 370Hv∼420Hv의 분포를 보였고 모재와 코팅층의 경계가 확실히 구분되지 않았다. 단면 관찰결과 두 피막 모두에서 열처리에 의한 확산의 영향으로 Al-rich 상이 나타났으며 코팅층 표면은 β상과 γ상으로 이루어져 있었다. 또한 기공도는 1∼2%정도를 나타내었으며 LPPS 시편에서 더 낮은 기공도를 유지하였다. 고온산화시험에서는 코팅층 표면에 10∼20μm 정도의 두께를 가진 oxide scale이 형성되었으며 산화하기 전에 보이는 Al-rich 상들이 점차적으로 사라지는 것이 발견되었다. 열피로시험 결과 표면과 계면부위에 커다란 기공이 형성되었으며 LPPS 시편이 HVOF 시편보다 더 나은 내열피로 특성을 나타내었다.
더보기In this study the evaluations of mechanical and thermal properties of FGM-TBC such as oxidation and fatigue at high temperatures have been conducted. The samples of bond coat produced by High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) and Low Pressure Plasma Spray (LPPS) method were used. The thickness values of HVOF coating was about 450μm to 500μm and the hardness of coating was about 350Hv to 400Hv. The thickness values of LPPS coating was about 350μm to 450μm and the hardness number of coating was about 370Hv to 420Hv. The XRD analyzes showed that CoNiCrAlY coating layer of HVOF and LPPS was composed of β and γ phase after spraying. The cross sectional image showed Al-rich phase which was influenced by diffusion. After high temperature oxidation test of HVOF and LPPS, the oxide scale with about 10μm to 20μm thickness at coating surface was appeared and under the oxide scale layer the Al-depleted zone was observed. And, Al-rich phase which showed before oxidation test disappeared gradually. After thermal fatigue test of HVOF and LPPS, coarse pores were observed at the surface and interface area. The thermal fatigue resistance of LPPS coating is better than those of HVOF coating.
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