Avantage de la poudre de zircone stabilisée à l’yttrium YSZ pour le revêtement TBC
La poudre de zircone stabilisée à l’yttrium (YSZ) est un matériau céramique à base d’oxyde de zirconium. La poudre sphérique YSZ est plus adaptée au revêtement de barrière thermique (TBC) dans l’aérospatiale, les turbines à gaz et d’autres applications à haute température.
Voici les principaux avantages de la poudre d’oxyde de zirconium stabilisée à l’yttrium :
1. Excellente stabilité thermique
Stabilité à haute température. L’YSZ maintient la stabilité structurelle à haute température (généralement jusqu’à 1200 °C) et n’est pas sujet à la transition de phase. Cela le rend très adapté à une utilisation dans les turbines à gaz et autres équipements qui nécessitent un fonctionnement dans des environnements à haute température.
Compatibilité avec la dilatation thermique. Le coefficient de dilatation thermique de la poudre YSZ correspond à de nombreux matériaux de matrice d’alliage (tels que les alliages haute température à base de nickel). Ainsi, il réduit les contraintes thermiques et diminue le risque de fissuration du revêtement.
2. Faible conductivité thermique
Performances d’isolation thermique.
Le YSZ présente une faible conductivité thermique. Il peut réduire efficacement la température de surface du matériau et protéger le matériau du substrat contre les dommages causés par les températures élevées. Cela contribue à améliorer la durée de vie et l’efficacité de l’équipement.
3. Bonne stabilité chimique
Résistance à l’oxydation. La poudre de zircone stabilisée à l’yttrium présente une bonne résistance à l’oxydation à haute température, ne réagit pas facilement avec l’oxygène et maintient l’intégrité du revêtement.
Résistance à la corrosion. L’YSZ présente une bonne résistance à divers milieux corrosifs (tels que les produits de combustion de carburant) dans des environnements à haute température.
4. Bonnes performances mécaniques
Résilience. Le revêtement YSZ présente un certain degré de ténacité, qui lui permet de résister à un certain degré de contrainte mécanique et d’impact thermique, réduisant ainsi le risque de décollement du revêtement.
Anti-propagation des fissures. Le revêtement YSZ présente une certaine capacité à résister à la propagation des fissures, ce qui contribue à prolonger la durée de vie du revêtement.
5. Large application
Domaine aérospatial : le YSZ est largement utilisé dans les composants clés tels que les pales et les chambres de combustion des moteurs d’aviation et des turbines à gaz pour améliorer leur résistance aux températures élevées.
Dans le domaine industriel, le YSZ est également largement utilisé comme revêtement de barrière thermique dans des équipements tels que les fours industriels et les pipelines à haute température pour améliorer la durabilité et l’efficacité de l’équipement.
La zircone stabilisée à l’yttrium, en tant que revêtement de barrière thermique, est devenue un matériau clé indispensable dans des domaines tels que l’aérospatiale et les turbines à gaz en raison de son excellente stabilité thermique, de sa faible conductivité thermique, de sa stabilité chimique et de ses bonnes propriétés mécaniques.
