مسحوق الزركونيا المستقر باليتريا YSZ ميزة لطلاء TBC
مسحوق الزركونيا المستقرة باليتريا (YSZ) عبارة عن مادة سيراميكية تعتمد على أكسيد الزركونيوم. مسحوق YSZ الكروي أكثر ملاءمة لطلاء الحاجز الحراري (TBC) في مجال الطيران والتوربينات الغازية وغيرها من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
وفيما يلي المزايا الرئيسية لمسحوق أكسيد الزركونيوم المستقر بالإتريوم:
1. استقرار حراري ممتاز
استقرار درجات الحرارة العالية. يحافظ YSZ على الاستقرار الهيكلي في درجات الحرارة العالية (عادةً ما تصل إلى 1200 درجة مئوية) ولا يميل إلى التحول الطوري. هذا يجعله مناسبًا جدًا للاستخدام في توربينات الغاز وغيرها من المعدات التي تتطلب التشغيل في بيئات ذات درجات حرارة عالية.
التوافق مع التمدد الحراري. يتطابق معامل التمدد الحراري لمسحوق YSZ مع العديد من مواد مصفوفة السبائك (مثل السبائك عالية الحرارة القائمة على النيكل). وبالتالي، فإنه يقلل من الإجهاد الحراري ويقلل من خطر تشقق الطلاء.
2. الموصلية الحرارية المنخفضة
أداء العزل الحراري.
تتميز مادة YSZ بموصلية حرارية منخفضة، مما يجعلها قادرة على خفض درجة حرارة سطح المادة بشكل فعال وحماية مادة الركيزة من التلف الناتج عن درجات الحرارة المرتفعة. وهذا يساعد على تحسين عمر المعدات وكفاءتها.
3. استقرار كيميائي جيد
مقاومة الأكسدة. يتمتع مسحوق الزركونيا المستقر باليتريا بمقاومة جيدة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، ولا يتفاعل بسهولة مع الأكسجين، ويحافظ على سلامة الطلاء.
مقاومة التآكل. يتمتع YSZ بمقاومة جيدة لمختلف الوسائط المسببة للتآكل (مثل منتجات احتراق الوقود) في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
4. أداء ميكانيكي جيد
المرونة. تتمتع YSZ بدرجة معينة من الصلابة، والتي يمكنها تحمل درجة معينة من الإجهاد الميكانيكي والتأثير الحراري، مما يقلل من خطر تقشير الطلاء.
مقاومة انتشار الشقوق. تتمتع طلاء YSZ بقدرة معينة على مقاومة انتشار الشقوق، مما يساعد على إطالة عمر خدمة الطلاء.
5. تطبيق واسع النطاق
مجال الطيران والفضاء: يستخدم YSZ على نطاق واسع في المكونات الرئيسية مثل الشفرات وغرف الاحتراق في محركات الطائرات والتوربينات الغازية لتحسين مقاومتها لدرجات الحرارة المرتفعة.
في المجال الصناعي، يستخدم YSZ أيضًا على نطاق واسع كطلاء حاجز حراري في المعدات مثل الأفران الصناعية وخطوط الأنابيب ذات درجات الحرارة المرتفعة لتحسين متانة وكفاءة المعدات.
لقد أصبح الزركونيا المستقر بالإتريوم، كطلاء حاجز حراري، مادة أساسية لا غنى عنها في مجالات مثل الفضاء والتوربينات الغازية بسبب استقراره الحراري الممتاز، والتوصيل الحراري المنخفض، والاستقرار الكيميائي، والخصائص الميكانيكية الجيدة.
