Corrosion à haute température de céramiques eutectiques utilisées dans les turbines aéronautiques par des sables fondus
Dans le contexte de la corrosion des aubes de turbines aéronautiques par les sables fondus, l’article présente l’intérêt des céramiques eutectiques, capables de précipiter des phases protectrices.
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Résumé de l’article :
Concernant les applications potentielles à haute température des matériaux basés sur le système eutectique ternaire Al2O3-YAG-ZrO2 (AYZ) pour les aubes de turbines, leur comportement doit être évalué dans des conditions aussi proches que possible de celles rencontrées pendant leur fonctionnement. L'attaque par les CMAS est l'un des phénomènes qui limitent la durée de vie des revêtements céramiques E/TBC pour les moteurs aéronautiques. La présente étude rapporte une évaluation de la réactivité du matériau eutectique AYZ confronté à deux CMAS liquides. Les effets de la durée du test (jusqu'à 500 h), de la composition du CMAS (avec ou sans Fe2O3), de la microstructure (distance interlamellaire), de la température (1250 °C et 1350 °C) ainsi que de la résistance au cyclage thermique ont été étudiés. Les résultats ont montré que l'interaction du CMAS avec la céramique eutectique AYZ était limitée, quelle que soit la microstructure. Aucune infiltration de CMAS liquide dans la céramique eutectique ni aucune rupture mécanique entre CMAS et AYZ n'ont été observées. La dissolution de l'AYZ entraîne la formation rapide d'anorthite avec les composants du CMAS, ce qui entrave les réactions ultérieures. La croissance vers l'intérieur du spinelle MgAl2O4 à la place du réseau d’Al2O3 se produit conformément aux données thermodynamiques disponibles et sans aucun effet sur l'intégrité de l'AYZ.
Auteurs de l’article :
L. Portebois, S. Mathieu, M. Vilasi, P. Berthod, P.J Panteix, M. Podgorski
Références de l’article :
High Temperature Corrosion of Materials (2024)