Thermodynamics of reaction between gas‐turbine ceramic coatings and ingested CMAS corrodents

材料科学 立方氧化锆 氧化钇稳定氧化锆 溶解 陶瓷 量热法 硅酸盐 放热反应 化学工程 涂层 差示扫描量热法 冶金 热力学 化学 复合材料 有机化学 工程类 物理
作者
Gustavo Costa,Bryan J. Harder,Valerie L. Wiesner,Dongming Zhu,Narottam P. Bansal,Kang N. Lee,Nathan Jacobson,D. Kapush,Sergey V. Ushakov,Alexandra Navrotsky
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:102 (5): 2948-2964 被引量:53
标识
DOI:10.1111/jace.16113
摘要

Abstract The thermodynamic stability of ceramic coatings with respect to their reaction products is crucial to develop more durable coating materials for gas‐turbine engines. Here, we report direct measurements using high‐temperature solution calorimetry of the enthalpies of reaction between some relevant ceramic coatings and a corrosive molten silicate. We also report the enthalpy of mixing between the coatings and molten silicate after combining the results measured by high‐temperature solution calorimetry with enthalpies of fusion measured by drop‐and‐catch calorimetry and differential thermal analysis. The enthalpies of solution of selected silicate and zirconia‐based coatings and apatite reaction products are moderately positive except for 7 YSZ , yttria‐stabilized zirconia. Apatite formation is only favorable over coating dissolution in terms of enthalpy for 7 YSZ . The enthalpies of mixing between the coatings and the molten silicate are less exothermic for Yb 2 Si 2 O 7 and CaYb 4 Si 3 O 13 than for 7 YSZ , indicating lower energetic stability of the latter against molten silicate corrosion. The thermochemical results explain and support the very corrosive nature of CMAS melts in contact with ceramic coatings.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
123发布了新的文献求助10
1秒前
归逸发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
ZHENZHEN发布了新的文献求助10
2秒前
如愿发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
就这样完成签到 ,获得积分10
3秒前
mnjknm完成签到,获得积分10
4秒前
Xinyi完成签到,获得积分10
5秒前
缥缈襄发布了新的文献求助10
5秒前
李月完成签到 ,获得积分10
5秒前
慕青应助xuhang采纳,获得10
5秒前
6秒前
共享精神应助英俊汝燕采纳,获得10
6秒前
7秒前
李文惠发布了新的文献求助10
8秒前
CodeCraft应助珊珊采纳,获得30
9秒前
JamesPei应助ZHENZHEN采纳,获得10
9秒前
Crt发布了新的文献求助10
9秒前
stella完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
溟夔蝶魅发布了新的文献求助10
10秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
11秒前
HJJ完成签到 ,获得积分10
11秒前
cynthia完成签到,获得积分10
12秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
12秒前
小红薯发布了新的文献求助10
12秒前
追寻傲云发布了新的文献求助10
12秒前
干净的琦应助Lii采纳,获得50
13秒前
14秒前
领导范儿应助眰晌采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
hjy发布了新的文献求助10
15秒前
秋秋完成签到,获得积分10
17秒前
王飞跃完成签到 ,获得积分10
17秒前
火星上的寒安完成签到 ,获得积分10
18秒前
自然芯发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6469675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8274469
关于积分的说明 17643895
捐赠科研通 5545912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2908631
邀请新用户注册赠送积分活动 1885565
关于科研通互助平台的介绍 1734978