Influencia de los ciclos térmicos sobre la porosidad de recubrimientos de barrera térmica (TBC) aplicados por proyección térmica por plasma

Resumen: En éste trabajo, recubrimientos de barrera térmica depositados por Air Plasma Spray fueron estudiados. Con el fin de evaluar los cambios microestructurales del recubrimiento, se diseñó y construyó una máquina especial que simule las temperaturas al arranque, sostenimiento y enfriamiento del...

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Autores:
Tobón Botero, Luis Emilio
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51761
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Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Porosidad
Recubrimientos de barrera térmica
Análisis digital de imágenes
Aspersión térmica por plasma
Fatiga térmica
Porosity
Thermal Barrier Coating
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Air plasma spray
Thermal fatigue
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description Resumen: En éste trabajo, recubrimientos de barrera térmica depositados por Air Plasma Spray fueron estudiados. Con el fin de evaluar los cambios microestructurales del recubrimiento, se diseñó y construyó una máquina especial que simule las temperaturas al arranque, sostenimiento y enfriamiento del recubrimiento en una pieza de transición de una turbina para la generación de energía eléctrica. De los ensayos tradicionales para este material los experimentos acá realizados se diferencian al poder emular y controlar las rampas de temperatura reales que se obtienen al encender y apagar un turbina GE 7FA, además de tener un gradiente de temperatura entre el sustrato y la capa externa del recubrimiento, estas condiciones que generan defectos microestructurales específicos, son estudiados en función de diferentes tratamientos térmicos. Tres tipos de pruebas se realizaron y se evaluó los cambios de porosidad, encontrándose un aumento en el porcentaje de la porosidad debido a la generación de nuevos defectos que aparecieron con los gradientes térmicos que experimento la capa externa durante la prueba. Además, pruebas isotérmicas se realizaron en una mufla, encontrándose que poros pequeños sinterizan más rápidamente. La caracterización del cambio microestructural, se realizó mediante análisis digital de imágenes obtenidas en un microscopio óptico de luz reflejada y para ambos tratamientos térmicos se analizó la evolución en el porcentaje, número y factores de forma para poros de diferentes tamaños.
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