Entwicklung neuer oxidischer Wärme - Forschungszentrum Jülich

8 Charakterisierung von plasma-gespritzten, neuen Wärmedämmschichten im Vergleichzu YSZ – Schichten 113der Doppellagenprobe, die bei einer ähnlichen Bondcoat- aber einer niedrigerenOberflächentemperatur von 1326 °C zykliert wurde. In Abbildung 84 ist links ein Foto dieser zykliertenProbe abgebildet. Man erkennt, dass sich in diesem Fall die Schädigung nur geringfügig in Form einerleichten Aufwölbung bemerkbar macht. D.h., diese Probe ist relativ früh als geschädigt qualifiziertworden. Dementsprechend hätte eventuell das Zyklieren bis zu einem großflächigen Versagen nocheine deutliche Erhöhung der Zyklenzahl zur Folge gehabt. In Tabelle 20 sind die Dicken der TGO undder Verarmungszone für eine Reihe von Proben aufgelistet. Auch hier fällt Probe 41 durchungewöhnlich niedrige TGO- und Verarmungszonendicken auf. Die anderen Doppellagen-Probenzeigen auch bei hohen Oberflächentemperaturen große TGO- bzw. Verarmungszonendicken, was dieVermutung der TGO-induzierten Schädigung nahe legt. Tendenziell ergibt sich eine leichte Abnahmeder Dicken mit zunehmender Oberflächentemperatur. Gleichzeitig steigt jedoch auch die Bondcoat-Temperatur an. Dies wäre konsistent mit sowohl experimentellen Befunden als auch theoretischenErgebnissen, die darauf hindeuten, dass die kritische Oxidschichtdicke mit zunehmender Bondcoat-Temperatur sinkt. Die TGO-Dicken der reinen YSZ-Systeme sind bei vergleichbaren Oberflächentemperaturengeringer als die der Doppellagen-Systeme. Auf Grund der Zyklenzahl sollte derUnterschied ausgeprägter sein, dies wird jedoch durch die gleichzeitig höhere Bondcoat-Temperaturz.T. kompensiert. Die hohen Bondcoat-Temperaturen sind eine Folge der recht geringen6000Zyklenzahlen4000200010008006004002001341°C1325°C1326°C1357°C1219°CYSZ Oberfl.-T < 1250°CYSZ Oberfl.-T > 1320°CLZ doppellagigNZ doppellagig1241°C1000,73 0,74 0,75 0,76 0,77 0,78 0,791000/T BC[K]Abbildung 83 Zyklenzahlen beim Versagen für verschiedene plasma-gespritzte Wärmedämmschichtenaus verschiedenen Pyrochlormaterialien als Funktion der Haftvermittlerschicht-Temperaturen.Zusätzlich sind noch zum Vergleich Ergebnisse für YSZ eingezeichnet. Die angegebenenTemperaturen kennzeichnen die jeweiligen Oberflächentemperaturen.