دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 144215 + ترجمه فارسی
ترجمه فارسی عنوان مقاله

روکش کامپوزیت آلومینا با خواص بهبودیافته عایق الکتریکی دمای بالا در زیرلایه‌های سوپرآلیاژی پایه Ni

عنوان انگلیسی
Alumina composite coatings with enhanced high-temperature electrical insulating properties on Ni-based superalloy substrates
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
144215 2018 5 صفحه PDF 10 صفحه WORD
دانلود فوری مقاله + ترجمه آماده
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
تولید محتوا برای سایت شما
پایگاه ISIArticles آمادگی دارد با همکاری مجموعه «شهر محتوا» با بهره گیری از منابع معتبر علمی، برای کتاب، سایت، وبلاگ، نشریه و سایر رسانه های شما، به زبان فارسی «تولید محتوا» نماید.
  • تولید محتوا با مقالات ISI برای سایت یا وبلاگ شما
  • تولید محتوا با مقالات ISI برای کتاب شما
  • تولید محتوا با مقالات ISI برای نشریه یا رسانه شما
  • و...

پیشنهاد می کنیم کیفیت محتوای سایت خود را با استفاده از منابع علمی، افزایش دهید.

سفارش تولید محتوا کد تخفیف 10 درصدی: isiArticles
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Ceramics International, Volume 44, Issue 1, January 2018, Pages 136-140

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده

کلمات کلیدی

1 مقدمه

تصویر 1- نمای کلی سنسورهای لایه‌نازک روی زیرلایه سوپرآلیاژ

جدول 1- پارامترهای رسوب‌دهی پراکنش مگانترونی DC روکش NiCrAlY

تصویر 2- نمای کلی اندازه‌گیری مقاومت عرضی روکش کامپوزیت زیرلایه سوپرآلیاژ پایه نیکل

تصویر 3- تصاویر SEM (الف) به عنوان لایه آماده TGO و نمونه‌های (ب) C3، (ج) C5، و (د) C7

تصویر 4- الگوهای XRD لایه TGO و نمونه C5

2 آزمایش

تصویر 5- طیف‌های XPS روکش کامپوزیت (C5) و نقطه اوج متعارف Al2p، O1s

تصویر 6- مقاومت الکتریکی عرضی لایه TGO و روکش کامپوزیت در دمای بالا

تصویر 7- تصویر برش عرضی SEM روکش کامپوزیت (C7)

تصویر 8- عکس TFTC و نمای کلی سامانه کالیبراسیون

تصویر 9- نتایج کالیبراسیون TFTC نوع S زیرلایه سوپرآلیاژ پایه نیکل

3 نتایج و بحث

4 نتیجه‌گیری
ترجمه چکیده
عایق الکتریکی زیرلایه‌ سوپرآلیاژ پایه نیکل یکی از مشکلات مهم اطمینان عملکرد و مقاومت سنسورهای مجتمع لایه‌نازک،به ویژه در محدوده‌های پردماست. در این مقاله، یک رویکرد فرآوری محلول را شرح داده‌ایم که برای تولید روکش‌های عایق الکتریکی دمای بالا در زیرلایه‌های سوپرآلیاژ پایه Ni به کار می‌رود. روکش‌های NiCrAlY را با پراکنش مگانترونی DC تولید و گرمادهی کردیم، و سپس لایه‌های Al2O3 را با روش سل‌ژل ته‌نشین کردیم. برای مشخصه‌یابی ترکیب، فاز، ریزساختار و مورفولوژی روکش‌های کامپوزیت از روش‌های پراش اشعه ایکس ، طیف‌نگاری فوتوالکترونی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده کردیم. مقاومت الکتریکی روکش‌ها را به صورت تابعی از دمای حداکثر 800 oC به دست آوردیم. در محدوده دمایی 600 تا 800 oC، مقاومت الکتریکی همواره بیشتر از بود. این روکش عایق در تست‌های شوک الکتریکی و خستگی گرمایی سالم ماند و ترک‌خوردگی و لایه‌شدگی نداشت. برای تأیید عملکرد عایق الکتریکی در دمای بالا هم یک ترموکوپل لایه‌نازک نوع S را تهیه کردیم.
ترجمه مقدمه
سنسورهای لایه‌نازک دستگاه‌های الکتریکی چند لایه‌ای هستند که ضخامتشان در محدوده میکرومتر است. این سنسورها، بر خلاف سنسورهای سیمی یا فویل، در اندازه‌گیری سطحی دقیق بوده و، به دلیل جرم گرمایی ناچیزشان، واکنش سریعی دارند. همچنین، دارای حداقل اثرگذاری بر الگوهای گرمایی و لرزش قطعات هستند و در جریان گاز سطحی کمترین اختلال را ایجاد می‌کنند. این مزایا باعث می‌شوند که سنسورهای مذکور بهترین نمونه‌های آزمایشی، تأییدی، و پایش سلامت فوری موتورهای توربین گاز باشند [1-4]. از آنجا که قطعات داغ، از جمله پره‌های توربین، در فضاهای خیلی خشن کار می‌کنند، چسبندگی سنسور و عایق الکتریکی‌ آن در زیرلایه مبتنی بر سوپرآلیاژ، به ویژه در دماهای بالا، تأثیر بسیاری بر اطمینان عملکرد و مقاومت سنسورهای لایه‌نازک می‌گذارد. عموماً، لایه روکش پیوند MCrAlY (که M آهن، نیکل، کوبالت، یا ترکیب نیکل و کوبالت است) در زیرلایه سوپرآلیاژ رسوب می‌کند تا مانع انتشار شده و پیوند لایه عایق و زیرلایه را تقویت ‌کند. سپس، یک لایه عایق اکسید عایق الکتریکی را بهبود می‌بخشد، و فیلم حساس رسوب می‌کند و روی لایه عایق اکسید جمع می‌شود. نمای کلی سنسور لایه‌نازک را در تصویر 1 نشان داده‌ایم. Al2O3 یکی از مواد عایق رایجی است که، در دمای بالا، دارای مقاومت ویژه و پایداری کافی است. برای بهبود خواص عایق الکتریک روکش Al2O3، رویکردهای متفاوتی، مانند یک روش نشست و پس-عمل‌آوری، را بررسی کرده‌اند. اما، مقاومت این روکش عایق در دماهای بالا تنها 103 Ω است، که از مقدار قابل‌قبول خیلی کمتر است [5-10]. روش سل‌ژل روشی ساده و مقرون‌به‌صرفه برای تولید فیلم‌ها و روکش‌های ضدبرق است. پوشش‌دهی موادی که ساختار هندسی پیچیده دارند، حفظ یکپارچگی عالی، و ممکن‌ساختن تف‌جوشی دمای پایین از مزایای این روش هستند [10-14]. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند که فرآیند سل‌ژل از جمله روش‌های‌ مطلوب تولید روکش‌های عایق الکتریک قطعات داغ موتورهای توربینی باشد. اما، درباره خواص عایق الکتریک روکش‌های آلومینایی که با روش‌ سل‌ژل به دست می‌آیند اطلاعات چندانی وجود ندارد. در این مقاله، ایجاد فیلم‌های آلومینا روی سطح فوقانی روکش پیوند NiCrAlY گرمادیده، در اثر فرآیند ساده سل‌ژل، را شرح داده‌ایم. همچنین، خواص عایق الکتریک ریزساختار و دمای بالا را شرح داده‌ و، برای بررسی چسبندگی روکش، آزمایش‌های شوک گرمایی و خستگی گرمایی را انجام داده‌ایم. در نهایت، روی روکش کامپوزیت، یک ترموکوپل لایه‌نازک (TFTC) ساخته‌ایم تا عملکرد عایق روکش کامپوزیت را بیشتر بررسی کنیم.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله روکش کامپوزیت آلومینا با خواص بهبودیافته عایق الکتریکی دمای بالا در زیرلایه‌های سوپرآلیاژی پایه Ni

چکیده انگلیسی

Electrical insulation of nickel-based superalloy substrate, especially at high temperature range, is one of the major challenges for the reliability and stability of the integrated thin-film sensors. Here, we report a solution-processed approach to fabricating high-temperature, electrically insulating coatings on Ni-based superalloy substrates. NiCrAlY coatings were fabricated by DC magnetron sputtering and heat-treated, and then Al2O3 films were deposited by sol-gel method. X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy were used to characterize the composition, phase, microstructure and morphology of these composite coatings. The electrical resistance of the composite coating was measured as a function of temperature up to 800 °C. Electrical resistance greater than 1 MΩ were consistently achieved from 600 °C to 800 °C. Moreover, this insulating coating survived thermal shock and thermal fatigue tests without cracking or delaminating. A type S thin-film thermocouple was prepared on the composite coating to verify its high-temperature electrical insulation performance.

دانلود فوری مقاله + ترجمه آماده
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.