सुपरएलॉय कास्टिंग्स पर थर्मल बैरियर कोटिंग (टीबीसी) गुणवत्ता के लिए आवश्यक परीक्षण

सुपरएलॉय कास्टिंग्स पर थर्मल बैरियर कोटिंग (टीबीसी) गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए मुख्य परीक्षण

थर्मल बैरियर कोटिंग (टीबीसी) प्रणाली की गुणवत्ता का मूल्यांकन करना, टरबाइन ब्लेड और वेन जैसे उच्च-तापमान घटकों के प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। सेवा में प्रवेश करने से पहले कोटिंग की यांत्रिक अखंडता, तापीय प्रदर्शन और सूक्ष्म संरचनात्मक सुदृढ़ता का आकलन करने के लिए एक बहुआयामी परीक्षण दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।

आसंजन और सामंजस्य शक्ति परीक्षण

सबसे मौलिक परीक्षण सुपरएलॉय सब्सट्रेट से कोटिंग के बंधन शक्ति का मूल्यांकन है, जो आमतौर पर वैक्यूम इन्वेस्टमेंट कास्टिंग के माध्यम से निर्मित एक भाग होता है। मानक विधि तन्यता आसंजन परीक्षण (जैसे, एएसटीएम सी633) है, जो कोटिंग सतह पर चिपके एक स्टब को तब तक खींचती है जब तक विफलता नहीं होती। विफलता का तरीका—चाहे गोंद के भीतर, सिरेमिक टॉपकोट में, बॉन्ड कोट में, या इंटरफेस पर—शुद्ध शक्ति मूल्य से अधिक जानकारीपूर्ण होता है। टॉपकोट के भीतर एक सामंजस्यपूर्ण विफलता अक्सर स्वीकार्य होती है, जबकि बॉन्ड कोट इंटरफेस पर आसंजन विफलता खराब तैयारी या प्रसंस्करण को दर्शाती है।

मोटाई और एकरूपता माप

कोटिंग की मोटाई को कास्टिंग की जटिल ज्यामिति में कड़ाई से नियंत्रित और एकसमान होना चाहिए। एडी करंट टेस्टिंग जैसी गैर-विनाशकारी तकनीकों का उपयोग चालक बॉन्ड कोट की मोटाई मापने के लिए किया जाता है, जबकि अल्ट्रासोनिक गेज पूरी टीबीसी प्रणाली की मोटाई माप सकते हैं। धातुविज्ञान क्रॉस-सेक्शनिंग निश्चित विनाशकारी विधि है, जो सूक्ष्मदर्शी के तहत सिरेमिक टॉपकोट और थर्�ली ग्रोन ऑक्साइड (टीजीओ) परत दोनों के सटीक माप की अनुमति देती है। यह सिंगल क्रिस्टल कास्टिंग से घटकों के लिए महत्वपूर्ण है, जहां कोटिंग की एकरूपता सीधे भाग के जीवन को प्रभावित करती है।

सूक्ष्म संरचनात्मक विश्लेषण

स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) का उपयोग करके क्रॉस-सेक्शनल विश्लेषण अपरिहार्य है। यह महत्वपूर्ण सूक्ष्म संरचनात्मक विशेषताओं को प्रकट करता है जैसे: * सिरेमिक परत के भीतर सरंध्रता और दरार नेटवर्क, जो विकृति सहनशीलता और तापीय चालकता को प्रभावित करते हैं। * बॉन्ड कोट और टॉपकोट के बीच टीजीओ (अल्यूमिना परत) की अखंडता और मोटाई। एक पतली, निरंतर टीजीढी वांछनीय है; एक मोटी या अनियमित टीजीढी स्पॉलेशन का पूर्वाभास है। * अवांछित चरणों या दूषित पदार्थों की उपस्थिति। सामग्री परीक्षण और विश्लेषण का यह स्तर कोटिंग प्रक्रिया को मान्य करता है और प्रदर्शन की भविष्यवाणी करता है।

थर्मल चक्रीय और बर्नर रिग परीक्षण

प्रयोगशाला परीक्षण सेवा की स्थितियों का अनुकरण करते हैं। थर्मल चक्रीय परीक्षण में कोटेड नमूने को भट्ठी में उच्च तापमान पर बार-बार गर्म करना और फिर इसे तेजी से ठंडा करना शामिल है। बर्नर रिग परीक्षण अधिक उन्नत है, जो कोटिंग को उच्च-वेग वाली लौ के संपर्क में लाता है, एक वास्तविक इंजन के तापीय प्रवणता और ऊष्मा प्रवाह का अनुकरण करता है। दोनों परीक्षण विफलता (कोटिंग स्पॉलेशन) तक चक्रों की संख्या मापते हैं, त्वरित जीवन डेटा प्रदान करते हैं जो एयरोस्पेस और विमानन अनुप्रयोगों में प्रदर्शन से संबंधित है।

संरचना और चरण विश्लेषण

एनर्�ी डिस्पर्सिव एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी (ईडीएस) और एक्स-रे डिफ्रैक्शन (एक्सआरडी) जैसी तकनीकों का उपयोग कोटिंग परतों की रासायनिक संरचना सत्यापित करने और मौजूद क्रिस्टलीय चरणों की पहचान करने के लिए किया जाता है। यह बॉन्ड कोट (आमतौर पर एमसीआरएलवाई) के सही अनुप्रयोग की पुष्टि करता है और यह सुनिश्चित करता है कि सिरेमिक टॉपकोट इष्टतम प्रदर्शन के लिए वांछित मेटास्टेबल टेट्रागोनल प्राइम (टी') चरण में है।

दोषों के लिए गैर-विनाशकारी निरीक्षण (एनडीआई)

अंत में, 100% उत्पादन घटक एनडीआई से गुजरते हैं। थर्मोग्राफी (आईआर इमेजिंग) कोटिंग के माध्यम से ऊष्मा प्रवाह का विश्लेषण करके डिस्बॉन्ड और डिलैमिनेशन का पता लगा सकती है। उच्च-संवेदनशीलता अल्ट्रासोनिक सी-स्कैन कोटिंग-सब्सट्रेट बंधन की अखंडता का मानचित्रण भी कर सकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि कोई बड़े पैमाने के दोष मौजूद नहीं हैं, इससे पहले कि एक महत्वपूर्ण भाग, जैसे कि बिजली उत्पादन के लिए नियत एक, शिप किया जाए।