Degradacja powłokowych warstw barierowych TBC typu Gd2Zr2O7 w warunkach utleniania statycznego

W artykule dokonano oceny mechanizmu degradacji powłokowych barier cieplnych typu Gd2Zr2O7w warunkach utleniania statycznego w temperaturze 1100 [oC]. Badania przeprowadzono w zakresie obejmującym ocenę kinetyki wzrostu tlenków typu TGO oraz charakterystyki tego obszaru metodami mikroskopii świetlnej, skaningowej wraz z oceną składu chemicznego i fazowego w mikroobszarach metodami odpowiednio EDS i EBSD. Stwierdzono, że mimo zdecydowanie niższej wartości przewodnictwa cieplnego warstwy cyrkonianowej kinetyka wzrostu oraz sam proces degradacji systemu TBC przebiega znacznie szybciej w przypadku warstw nowego typu, co jest związane z silną skłonnością do tworzenia tlenków przejściowych typu GdAlO3 pomiędzy warstwą ceramiki, a tlenkiem aluminium, z którego zbudowana jest warstwa tlenków TGO.

---

Degradation mechanism of thermal barrier coatings of Gd2Zr2O7 type during static oxidation test at 1100 [oC] in air was characterized in this article. The investigation range was as follow: characterization of kinetic growth of TGO oxide layer, and microstructural description of this region including morphology, chemical composition and phases constituent of oxides by using of EDS and EBSD method. The basic conclusion was acceleration of degradation process in the case of Gd2Zr2O7 ceramic layer even though the lower thermal conductivity of new type of TBC. The reason of this fact was relate to perovskite oxide formation of GdAlO3 type between ceramic layer and alumina from TGO layer.