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Untersuchung des erosiven Verhaltens von Wärmedämmschichten nach CaO-MgO-Al2O3-SiO2 Infiltration

Sowohl Sand (CMAS) als auch Vulkanasche können die Wärmedämmschichten (TBC) einer Turbinenschaufel durch Infiltration der aufgeschmolzenen Aerosole und durch Partikelerosion schädigen. Das parallele Auftreten dieser beiden Schädigungsmechanismen an einer TBC ist bisher nur unzureichend analysiert. Vor diesem Hintergrund wurden in dieser Arbeit EB-PVD 7YSZ TBCs mit zwei verschiedenen Mikrostrukturen sowie die CMAS-beständigere EB-PVD Gd2Zr2O7 TBC untersucht. Zusätzlich wurde auf EB-PVD 7YSZ TBCs mittels Suspensions-plasmaspritzen eine CMAS-beständige Al2O3-Schicht aufgebracht. Die Erosionsversuche erfolgten bei Raumtemperatur an den TBCs vor und nach einer CMAS-Infiltration. Die Cha-rakterisierung der TBCs wurde hauptsächlich mittels instrumentierter Eindringprüfung durch-geführt und durch thermodynamische Berechnungen der Phasenanteile in den Schichten nach der CALPHAD-Methode unterstützt.
Somit können die wesentlichen Einflussgrößen der CMAS-Infiltration und Partikelerosion in dieser Arbeit erstmals wissenschaftlich-systematisch evaluiert und in Korrelation miteinander gesetzt werden. Sowohl die Wechselwirkung mechanischer Schichteigenschaften (wie E-Modul, Härte, Bruchzähigkeit) und der Schichtmikrostruktur mit dem Erosionsverhalten er-möglichen die Ableitung von Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen. Auf deren Basis wird ein wissenschaftliches Verständnis des komplexen Schädigungsvorgangs aufgebaut.
Es zeigt sich, dass verschiedene Mikrostrukturcharakteristika der EB-PVD 7YSZ TBC, wie Federarme und Stängeldurchmesser, großen Einfluss auf die Erosionsbeständigkeit von unin-filtrierten und infiltrierten TBCs haben. Generell erhöht sich die Erosionsbeständigkeit durch die CMAS-Infiltration, allerdings zum Nachteil der mechanischen Integrität der TBC. Der CaO-Gehalt des CMAS und die Infiltrationszeit werden als wesentliche Einflussfaktoren auf das Erosionsverhalten identifiziert.
Diese Einflüsse dominieren auch die Erosionsbeständigkeit der untersuchten CMAS-beständigeren TBC-Systeme aus Gd2Zr2O7 bzw. Al2O3. Die Ausbildung einer Reaktions-schicht infolge einer CMAS-Infiltration ist für diese Schichten charakteristisch. Sowohl eine hohe Härte und niedriges E-Modul einzelner Reaktionsphasen als auch deren gleichmäßige Verteilung in der Mikrostruktur der Reaktionsschicht korrelieren mit einem zunehmenden Erosionswiderstand. Die gehemmte Infiltration in die CMAS-beständigen TBCs führten zu unterschiedlichen TBC-Infiltrationstiefen, welche den Erosionswiderstand zusätzlich beein-flussen.
Die in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse werden durch ein CMAS-/Erosionsmodell strukturiert zusammengefasst und in einem Leitfaden zur qualitativen Bewertung des Erosi-onsverhaltens von CMAS-infiltrierten TBCs veranschaulicht.:Kurzfassung iii
Abstract iv
Danksagung v
Eidesstattliche Erklärung vi
Inhaltsverzeichnis vii
Liste der Abkürzung, Symbole und Indizes xi
1 Einleitung 1
2 Stand der Technik 7
2.1 Wärmedämmschichtsystem 7
2.1.1 Aufbau von Wärmedämmschichtsystemen 7
2.1.1.1 Nickelbasis-Superlegierungen 7
2.1.1.2 Bond Coat/Haftvermittler 7
2.1.1.3 Thermisch gewachsene Oxidschicht 8
2.1.1.4 Wärmedämmschicht 9
2.1.1.5 Opferschicht 10
2.1.2 Wärmedämmschicht- und Opferschichtwerkstoffe 11
2.1.2.1 7 Gew.-% Y2O3 teilstabilisiertes ZrO2 (7YSZ) 11
2.1.2.2 Gadolinium-Zirkonat (Gd2Zr2O7) 12
2.1.2.3 Aluminiumoxid (Al2O3) 13
2.1.3 Beschichtungsverfahren und deren Einfluss auf die Morphologie 14
2.2 Versagensmechanismen von Wärmedämm- und Opferschichten durch extrinsische Schädigung 16
2.2.1 Schädigung durch Infiltration von CMAS und/oder Vulkanasche 16
2.2.1.1 Schädigungsverhalten einer EB-PVD-Schicht durch CMAS 21
2.2.1.2 CMAS-Schädigung einer 7YSZ-Wärmedämmschicht 22
2.2.1.3 CMAS-Reaktionsverhalten einer Gd2Zr2O7-Opferschicht 23
2.2.1.4 CMAS-Reaktionsverhalten von Al2O3- und weiterer Opferschichten 25
2.2.2 Schädigung durch Partikelerosion 26
2.2.2.1 Einfluss des TBC-Werkstoffs auf das Erosionsverhalten 27
2.2.2.2 Einfluss der TBC-Morphologie auf das Erosionsverhalten 28
2.2.2.3 Einfluss der Erosionsmodi auf das Erosionsverhalten von EB-PVD-Schichten 29
2.2.2.4 Einfluss des Partikelaufprallwinkels auf das Erosionsverhalten 30
2.2.2.5 Einfluss von Sinterung und CMAS-Infiltration einer Wärmedämmschicht auf das Erosionsverhalten 31
3 Motivation und Ziele der Arbeit 33
4 Probenherstellung und Methodik 36
4.1 Thermodynamische Phasenberechnung nach der CALPHAD-Methode 36
4.2 Statistische Absicherung des Probenumfangs 38
4.3 Probenherstellung 38
4.3.1 Herstellung der Wärmedämm- und Opferschichten 38
4.3.2 CMAS-Herstellung und -Infiltration 40
4.4 Erosionsversuche 42
4.5 Prüfung der mechanischen Eigenschaften 44
4.5.1 Kleinlast- und Mikrohärtemessung nach Vickers 44
4.5.2 Instrumentierte Eindringprüfung: Nanoindentation 45
4.5.3 Bruchzähigkeitsbestimmung mittels Härte- und Risslängenmessung 47
4.6 Präparation und Charakterisierung der TBCs 47
5 Effekt der CMAS-Infiltration auf das Erosionsverhalten der EB-PVD 7YSZ-Wärmedämmschichten 49
5.1 Proben- und Mikrostrukturcharakterisierung der EB-PVD 7YSZ-Schichten 49
5.2 Ergebnisse der Erosionsversuche der EB-PVD 7YSZ-Schichten 52
5.3 Ergebnisse der Prüfung mechanischer Eigenschaften und deren Einfluss auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 55
5.3.1 Mikrohärte der EB-PVD 7YSZ-Schichten 55
5.3.2 Nanohärte und Eindringmodul über den EB-PVD 7YSZ-Schichtverlauf 56
5.3.3 Einfluss mechanischer Kennwerte auf das Erosionsverhalten von infiltrierten EB-PVD 7YSZ Schichten 57
5.4 Erosion der uninfiltrierten EB-PVD 7YSZ-Schichten 58
5.4.1 Einfluss der Mikrostruktur uninfiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten auf das Erosionsverhalten 58
5.4.2 Einfluss des Sinterprozesses der EB-PVD 7YSZ-Schichten auf das Erosionsverhalten 60
5.5 Erosion der EB-PVD 7YSZ-Schichten nach CMAS-Infiltration 61
5.5.1 Erosionsmechanismen der EB-PVD 7YSZ-Schichten nach CMAS-Infiltration 61
5.5.2 Einfluss der Mikrostruktur auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 64
5.5.3 Einfluss der Infiltrationszeit auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 66
5.5.4 Einfluss der CMAS-Zusammensetzung auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 69
5.6 Zusammenfassung und Fazit zur Erosion von EB-PVD 7YSZ-Wärmedämmschichten 71
6 Effekt der CMAS-Infiltration auf das Erosionsverhalten von neuartigen, CMAS-resistenten Wärmedämmschichten mit Opferschicht(-funktion) 73
6.1 Erosionsverhalten von suspensionsplasmagespritzten (SPS) Al2O3-Opferschichten auf EB-PVD 7YSZ-Wärmedämmschichten 73
6.1.1 Proben- und Mikrostrukturcharakterisierung des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 73
6.1.2 Ergebnisse der Erosionsversuche des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 77
6.1.3 Ergebnisse der Prüfung mechanischer Eigenschaften und deren Einfluss auf das Erosionsverhalten des infiltrierten SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 79
6.1.3.1 Nanohärte und Eindringmodul über den Schichtverlauf des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 79
6.1.3.2 Einfluss mechanischer Kennwerte auf das Erosionsverhalten des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 81
6.1.4 Erosion des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 82
6.1.4.1 Allgemeines Erosionsverhalten des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 82
6.1.4.2 Erosionsverhalten des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems nach unterschiedlichen Infiltrationsszenarien 83
6.1.5 Erosionsmodell der CMAS-Infiltrationstiefe 92
6.1.6 Zusammenfassung und Fazit zur Erosion des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 95
6.2 Erosionsverhalten von EB-PVD Gd2Zr2O7-Wärmedämmschichten mit Opferschichtfunktion 97
6.2.1 Proben- und Mikrostrukturcharakterisierung der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 97
6.2.1.1 Mikrostruktur der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 97
6.2.1.2 Infiltrationsverhalten der CMAS-Varianten in die EB-PVD Gd2Zr2O7-Schicht 98
6.2.1.3 Reaktionsschichten der CMAS-infiltrierten EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 100
6.2.1.4 Einfluss der CMAS-Zusammensetzung auf die Ausbildung der Reaktionsschicht 102
6.2.2 Thermodynamische Betrachtung des CMAS/Gd2Zr2O7-Systems 104
6.2.3 Ergebnisse der Erosionsversuche der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 108
6.2.4 Ergebnisse der Prüfung mechanischer Eigenschaften und deren Einfluss auf das Erosionsverhalten von EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 112
6.2.4.1 Nanohärte und Eindringmodul der Gd2Zr2O7-Reaktionsphasen 112
6.2.4.2 Nanohärte und Eindringmodul über den EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichtverlauf 114
6.2.4.3 Mikrohärte und Bruchzähigkeit der Gd2Zr2O7-Reaktionsschicht 116
6.2.4.4 Einfluss mechanischer Kennwerte auf das Erosionsverhalten von EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 118
6.2.5 Erosion der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 121
6.2.5.1 Erosionsverhalten nicht infiltrierter EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 121
6.2.5.2 Erosionsverhalten der Reaktionsschicht und Stängelstruktur CMAS-infiltrierter EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 123
6.2.5.3 Bewertung des Erosionsverhalten der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten unter 45 ° Partikelaufprallwinkel 133
6.2.6 Erosionsmodell der Reaktionsschicht 137
6.2.7 Zusammenfassung und Fazit zur Erosion von EB-PVD Gd2Zr2O7-Wärmedämmschichten 140
7 Vergleich der Wärmedämmschichten mit und ohne Opferschicht mit Bezug auf das CMAS-Infiltrations- und Partikelerosionsverhalten 143
7.1 CMAS-/Erosionsmodell und Vergleich der TBC-Systeme 143
7.2 Leitfaden zur qualitativen Bewertung des Erosionsverhaltens von CMAS-infiltrierten TBCs 149
8 Relevanz der Erkenntnisse der Erosionsmodellversuche für die TBC-Systeme in Turbinen unter Betriebsbedingungen 153
9 Zusammenfassung 157
10 Ausblick 163
11 Literaturverzeichnis 165
Verzeichnis der Abbildungen 179
Verzeichnis der Tabellen 186
Verzeichnis des Anhangs 187
Anhang 188 / Both sand (CMAS) and volcanic ash can damage the thermal barrier coatings (TBC) of a turbine blade through the infiltration of the molten aerosols and particle erosion. The parallel occurrence of both damage mechanisms on a TBC has not yet been sufficiently analyzed. Against this background, this thesis investigated EB-PVD 7YSZ TBCs with two different mi-crostructures and the CMAS-resistant EB-PVD Gd2Zr2O7 TBC. In addition, CMAS-resistant Al2O3 coatings were applied on EB-PVD 7YSZ TBCs using suspension plasma spraying. The erosion tests were realized at room temperature on these TBCs before and after CMAS infil-tration. The characterization of the TBCs was mainly performed by using mechanical indenta-tion measurements and was supported by thermodynamic calculations of the phase fractions in the coating according to the CALPHAD method.
Thus, for the first time in this work, the main influencing variables of CMAS infiltration and particle erosion can be evaluated systematically and correlated with each other. Both the in-teraction of mechanical coating properties (such as modulus of elasticity, hardness, fracture toughness) and the coating microstructure with the erosion behavior allow the construction of microstructure-property relationships. Based on these relationships, a fundamental under-standing of the complex damage process is gained.
It is shown that different microstructural characteristics of the EB-PVD 7YSZ TBC, such as feather-arms and column diameters, have a great influence on the erosion resistance of not infiltrated and infiltrated TBCs. In general, erosion resistance is increased by CMAS infiltra-tion, at the expense of the mechanical integrity of the TBC. The CaO-content of the CMAS and the infiltration time are identified as major factors influencing the erosion behavior.
These influences also dominate the erosion resistance of the investigated CMAS-resistant TBC systems made of Gd2Zr2O7 or Al2O3. The formation of a reaction layer due to CMAS infiltration is characteristic of these coatings. Both a high hardness and low modulus of elastic-ity of individual reaction phases and their uniform distribution in the microstructure of the reac-tion layer correlate with increasing erosion resistance. The inhibited infiltration into the CMAS-resistant TBCs led to different TBC infiltration depths, which additionally influence the erosion resistance.
The conclusions obtained in this thesis are summarized by a CMAS/erosion model and are illustrated in guidance for the qualitative evaluation of the erosion behavior of CMAS-infiltrated TBCs.:Kurzfassung iii
Abstract iv
Danksagung v
Eidesstattliche Erklärung vi
Inhaltsverzeichnis vii
Liste der Abkürzung, Symbole und Indizes xi
1 Einleitung 1
2 Stand der Technik 7
2.1 Wärmedämmschichtsystem 7
2.1.1 Aufbau von Wärmedämmschichtsystemen 7
2.1.1.1 Nickelbasis-Superlegierungen 7
2.1.1.2 Bond Coat/Haftvermittler 7
2.1.1.3 Thermisch gewachsene Oxidschicht 8
2.1.1.4 Wärmedämmschicht 9
2.1.1.5 Opferschicht 10
2.1.2 Wärmedämmschicht- und Opferschichtwerkstoffe 11
2.1.2.1 7 Gew.-% Y2O3 teilstabilisiertes ZrO2 (7YSZ) 11
2.1.2.2 Gadolinium-Zirkonat (Gd2Zr2O7) 12
2.1.2.3 Aluminiumoxid (Al2O3) 13
2.1.3 Beschichtungsverfahren und deren Einfluss auf die Morphologie 14
2.2 Versagensmechanismen von Wärmedämm- und Opferschichten durch extrinsische Schädigung 16
2.2.1 Schädigung durch Infiltration von CMAS und/oder Vulkanasche 16
2.2.1.1 Schädigungsverhalten einer EB-PVD-Schicht durch CMAS 21
2.2.1.2 CMAS-Schädigung einer 7YSZ-Wärmedämmschicht 22
2.2.1.3 CMAS-Reaktionsverhalten einer Gd2Zr2O7-Opferschicht 23
2.2.1.4 CMAS-Reaktionsverhalten von Al2O3- und weiterer Opferschichten 25
2.2.2 Schädigung durch Partikelerosion 26
2.2.2.1 Einfluss des TBC-Werkstoffs auf das Erosionsverhalten 27
2.2.2.2 Einfluss der TBC-Morphologie auf das Erosionsverhalten 28
2.2.2.3 Einfluss der Erosionsmodi auf das Erosionsverhalten von EB-PVD-Schichten 29
2.2.2.4 Einfluss des Partikelaufprallwinkels auf das Erosionsverhalten 30
2.2.2.5 Einfluss von Sinterung und CMAS-Infiltration einer Wärmedämmschicht auf das Erosionsverhalten 31
3 Motivation und Ziele der Arbeit 33
4 Probenherstellung und Methodik 36
4.1 Thermodynamische Phasenberechnung nach der CALPHAD-Methode 36
4.2 Statistische Absicherung des Probenumfangs 38
4.3 Probenherstellung 38
4.3.1 Herstellung der Wärmedämm- und Opferschichten 38
4.3.2 CMAS-Herstellung und -Infiltration 40
4.4 Erosionsversuche 42
4.5 Prüfung der mechanischen Eigenschaften 44
4.5.1 Kleinlast- und Mikrohärtemessung nach Vickers 44
4.5.2 Instrumentierte Eindringprüfung: Nanoindentation 45
4.5.3 Bruchzähigkeitsbestimmung mittels Härte- und Risslängenmessung 47
4.6 Präparation und Charakterisierung der TBCs 47
5 Effekt der CMAS-Infiltration auf das Erosionsverhalten der EB-PVD 7YSZ-Wärmedämmschichten 49
5.1 Proben- und Mikrostrukturcharakterisierung der EB-PVD 7YSZ-Schichten 49
5.2 Ergebnisse der Erosionsversuche der EB-PVD 7YSZ-Schichten 52
5.3 Ergebnisse der Prüfung mechanischer Eigenschaften und deren Einfluss auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 55
5.3.1 Mikrohärte der EB-PVD 7YSZ-Schichten 55
5.3.2 Nanohärte und Eindringmodul über den EB-PVD 7YSZ-Schichtverlauf 56
5.3.3 Einfluss mechanischer Kennwerte auf das Erosionsverhalten von infiltrierten EB-PVD 7YSZ Schichten 57
5.4 Erosion der uninfiltrierten EB-PVD 7YSZ-Schichten 58
5.4.1 Einfluss der Mikrostruktur uninfiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten auf das Erosionsverhalten 58
5.4.2 Einfluss des Sinterprozesses der EB-PVD 7YSZ-Schichten auf das Erosionsverhalten 60
5.5 Erosion der EB-PVD 7YSZ-Schichten nach CMAS-Infiltration 61
5.5.1 Erosionsmechanismen der EB-PVD 7YSZ-Schichten nach CMAS-Infiltration 61
5.5.2 Einfluss der Mikrostruktur auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 64
5.5.3 Einfluss der Infiltrationszeit auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 66
5.5.4 Einfluss der CMAS-Zusammensetzung auf das Erosionsverhalten infiltrierter EB-PVD 7YSZ-Schichten 69
5.6 Zusammenfassung und Fazit zur Erosion von EB-PVD 7YSZ-Wärmedämmschichten 71
6 Effekt der CMAS-Infiltration auf das Erosionsverhalten von neuartigen, CMAS-resistenten Wärmedämmschichten mit Opferschicht(-funktion) 73
6.1 Erosionsverhalten von suspensionsplasmagespritzten (SPS) Al2O3-Opferschichten auf EB-PVD 7YSZ-Wärmedämmschichten 73
6.1.1 Proben- und Mikrostrukturcharakterisierung des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 73
6.1.2 Ergebnisse der Erosionsversuche des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 77
6.1.3 Ergebnisse der Prüfung mechanischer Eigenschaften und deren Einfluss auf das Erosionsverhalten des infiltrierten SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 79
6.1.3.1 Nanohärte und Eindringmodul über den Schichtverlauf des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 79
6.1.3.2 Einfluss mechanischer Kennwerte auf das Erosionsverhalten des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 81
6.1.4 Erosion des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 82
6.1.4.1 Allgemeines Erosionsverhalten des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 82
6.1.4.2 Erosionsverhalten des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems nach unterschiedlichen Infiltrationsszenarien 83
6.1.5 Erosionsmodell der CMAS-Infiltrationstiefe 92
6.1.6 Zusammenfassung und Fazit zur Erosion des SPS Al2O3/EB-PVD 7YSZ-Schichtsystems 95
6.2 Erosionsverhalten von EB-PVD Gd2Zr2O7-Wärmedämmschichten mit Opferschichtfunktion 97
6.2.1 Proben- und Mikrostrukturcharakterisierung der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 97
6.2.1.1 Mikrostruktur der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 97
6.2.1.2 Infiltrationsverhalten der CMAS-Varianten in die EB-PVD Gd2Zr2O7-Schicht 98
6.2.1.3 Reaktionsschichten der CMAS-infiltrierten EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 100
6.2.1.4 Einfluss der CMAS-Zusammensetzung auf die Ausbildung der Reaktionsschicht 102
6.2.2 Thermodynamische Betrachtung des CMAS/Gd2Zr2O7-Systems 104
6.2.3 Ergebnisse der Erosionsversuche der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 108
6.2.4 Ergebnisse der Prüfung mechanischer Eigenschaften und deren Einfluss auf das Erosionsverhalten von EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 112
6.2.4.1 Nanohärte und Eindringmodul der Gd2Zr2O7-Reaktionsphasen 112
6.2.4.2 Nanohärte und Eindringmodul über den EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichtverlauf 114
6.2.4.3 Mikrohärte und Bruchzähigkeit der Gd2Zr2O7-Reaktionsschicht 116
6.2.4.4 Einfluss mechanischer Kennwerte auf das Erosionsverhalten von EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 118
6.2.5 Erosion der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 121
6.2.5.1 Erosionsverhalten nicht infiltrierter EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 121
6.2.5.2 Erosionsverhalten der Reaktionsschicht und Stängelstruktur CMAS-infiltrierter EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten 123
6.2.5.3 Bewertung des Erosionsverhalten der EB-PVD Gd2Zr2O7-Schichten unter 45 ° Partikelaufprallwinkel 133
6.2.6 Erosionsmodell der Reaktionsschicht 137
6.2.7 Zusammenfassung und Fazit zur Erosion von EB-PVD Gd2Zr2O7-Wärmedämmschichten 140
7 Vergleich der Wärmedämmschichten mit und ohne Opferschicht mit Bezug auf das CMAS-Infiltrations- und Partikelerosionsverhalten 143
7.1 CMAS-/Erosionsmodell und Vergleich der TBC-Systeme 143
7.2 Leitfaden zur qualitativen Bewertung des Erosionsverhaltens von CMAS-infiltrierten TBCs 149
8 Relevanz der Erkenntnisse der Erosionsmodellversuche für die TBC-Systeme in Turbinen unter Betriebsbedingungen 153
9 Zusammenfassung 157
10 Ausblick 163
11 Literaturverzeichnis 165
Verzeichnis der Abbildungen 179
Verzeichnis der Tabellen 186
Verzeichnis des Anhangs 187
Anhang 188

Identiferoai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:76505
Date09 November 2021
CreatorsSteinberg, Lars
ContributorsLeyens, Christoph, Schulz, Uwe, Zimmermann, Martina, Technische Universität Dresden
Source SetsHochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden
LanguageGerman
Detected LanguageGerman
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relationinfo:eu-repo/grantAgreement/Deutsche Forschungsgesellschaft/Sachbeihilfe/LE 1373/34-1//Schädigungsmechanismen von EB-PVD Wärmedämmschichten unter kombinierter Einwirkung von CMAS und Partikel-Erosion

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