Einfluß betriebsnaher thermischer Belastung auf die Eigenschaften von Y₂O₃‐teilstabilisierten ZrO₂‐Wärmedämmschichten

Abstract

Durch den Einsatz plasmagespritzter Warmedammschichten besteht die Moglichkeit.: thermisch hochbeanspruchte Komponenten im Triebwerk vor Uberlastung zu schiitzen. Als keramischer Werkstoff eignet sich besonders Y203-teilstabilisiertes Zirkoniumoxid. Im Hinblick auf die hohen Einsatztemperaturen wurden die Warmedammschichten bei Temperaturen bis 1500 "C auf ihre Bestandigkeit beziiglich Phasenzusammensetzung, Porositat, Harte und Gefugestruktur untersucht. Es konnte aufgezeigt werden, daB Gefiigeveranderungen zu einer starken Erhohung der Porositat und damit zu einem Harteabfall fuhren. Bei der Phasenzusammensetzung ergab sich nach der Warmebehandlung nur eine geringfugige Veranderung zugunsten der monoklinen und kubischen Modifikation.The use of plasma sprayed thermal barrier coatings offers the possibility to protect thermally stressed components in engines against overstressing. A suitable material for that isYzOs-partially stabilized zirconium oxide. Considering the high temperatures as they occur in use the thermal barrier coatings were examined for their resistance concerning phase composition. porosity, hardness and structure. It turned out that changes in structure lead to a considerable increase of porosity and thus to a decline of hardness. Concerning the phase composition there was only a slight change after heat treatment in favour of monoclinic and cubic modification.