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서스펜션 플라즈마 용사로 제조된 란타눔/가돌리늄 지르코네이트 열차폐코팅의 구조와 열전도도 특성

Structure and Thermal Conductivity of Thermal Barrier Coatings in Lanthanum/Gadolinium Zirconate System Fabricated via Suspension Plasma Spray

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주제분류기계공학

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With increase in demand for higher operating temperatures of gas turbines, extensive research efforts have been carried out to enhance the performance of thermal barrier coatings (TBCs) in the field of coating processing as well as materials. In this study, thermal barrier coatings in lanthanum/gadolinium zirconate system, which is one of the most promising candidates for replacing yttira-stabilized zirconia (YSZ) in thermal barrier coating applications, are fabricated via suspension plasma spray. Dense, 300 ~ 400 μm thick coatings of fluoritephase zirconate with modest amount of segmented microstructures are obtained by using suspension plasma spray with suspensions of planetary-milled mixture between lanthanum and/or gadolinium oxide and nano zirconia. These coatings exhibit thermal conductivities of 1.6 ~ 1.7 W/mK at 1000oC, which is relatively lower than that of YSZ.

Abstract

With increase in demand for higher operating temperatures of gas turbines, extensive research efforts have been carried out to enhance the performance of thermal barrier coatings (TBCs) in the field of coating processing as well as materials. In this study, thermal barrier coatings in lanthanum/gadolinium zirconate system, which is one of the most promising candidates for replacing yttira-stabilized zirconia (YSZ) in thermal barrier coating applications, are fabricated via suspension plasma spray. Dense, 300 ~ 400 μm thick coatings of fluoritephase zirconate with modest amount of segmented microstructures are obtained by using suspension plasma spray with suspensions of planetary-milled mixture between lanthanum and/or gadolinium oxide and nano zirconia. These coatings exhibit thermal conductivities of 1.6 ~ 1.7 W/mK at 1000oC, which is relatively lower than that of YSZ.

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