Etude thermodynamique de l’influence de la proportion d’alumine sur le système CaO-SiO2-YO1,5

Mercredi 7 février 2024

Dans le contexte de la corrosion des aubes de turbine aéronautiques, l’article présente l’influence de la proportion d’alumine sur l’existence et l’étendue du domaine liquide (= le milieu corrosif).

Photo

Résumé

Dans les applications aéronautiques, les interaction entre d’une part les silicates de terres rares (principalement les silicates d’yttrium) utilisés comme revêtement de barrières environnementales (i.e. EBCs) sur les aubes de turbine, et d’autre part les aluminosilicates de calcium et de magnésium liquides (i.e. CMAS) dus au particules ingérées par le moteur en fonctionnement, peuvent amener à des dégradations sévères à haute température. Étant donné le large domaine de composition des CMAS, des systèmes modèles simplifiés peuvent être utilisés pour avoir accès à une meilleure compréhension des phénomènes thermochimiques régissant ces phénomènes de corrosion. L’interaction entre les céramiques et le CMAS peut amener à la précipitation de phases telles que l’apatite Ca₂Y₈(SiO₄)₆O₂ et la cyclosilicate Ca₃Y₂(Si₃O₉)₂, susceptibles de prodiguer une protection à l’EBC. Cependant, la stabilité thermodynamique de ces phases dépend d’un grand nombre de paramètres. L’influence de l’addition d’alumine Al₂O₃ dans le système ternaire CaO-SiO₂-YO_1,5 a été ici abordé afin de vérifier les équilibres avec le domaine liquide à 1300°C.

Auteurs

J. Bonnal, S. Mermoul, C. Petitjean, P.J Panteix, D. Bonina, C. Gendarme, S. Arnal, M. Vilasi

Références

Journal of the European Ceramic Society xxxx (2024) xxxxx

DOI

https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2024.01.072

Légende de la photo : Section isotherme modifiée du système ternaire CaO-SiO₂-YO_1,5 à 1300°C en présence de 9 mol.% d’Al₂O₃.