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Evolution of porosity, crack density, and CMAS penetration in thermal barrier coatings subjected to burner rig testing

  • Degradation of thermal barrier coatings (TBCs) in gas‐turbine engines due to calcium–magnesium–aluminosilicate (CMAS) glassy deposits from various sources has been a persistent issue since many years. In this study, state of the art electron microscopy was correlated with X‐ray refraction techniques to elucidate the intrusion of CMAS into the porous structure of atmospheric plasma sprayed (APS) TBCs and the formation and growth of cracks under thermal cycling in a burner rig. Results indicate that the sparse nature of the infiltration as well as kinetics in the burner rig are majorly influenced by the wetting behavior of the CMAS. Despite the obvious attack of CMAS on grain boundaries, the interaction of yttria‐stabilized zirconia (YSZ) with intruded CMAS has no immediate impact on structure and density of internal surfaces. At a later stage the formation of horizontal cracks is observed in a wider zone of the TBC layer.

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  • CMAS_BESSY_usermeeting_2019.pdf
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Autor*innen:Bernd R. MüllerORCiD
Koautor*innen:D.E. Mack, René Laquai, O. Helle, D. Sebold, R. Vaßen, Giovanni Bruno
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:CMAS; Characterization; Synchrotron X-ray refraction radiography; Thermal arrier coatings
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
Veranstaltung:Eleventh Joint BER II and BESSY II User Meeting
Veranstaltungsort:Wilhelm-Conrad-Roentgen-Campus, Berlin-Adlershof, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:04.12.2019
Enddatum der Veranstaltung:06.12.2019
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:04.12.2019
Referierte Publikation:Nein
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