TBCコーティングにおけるイットリア安定化ジルコニアYSZ粉末の利点
イットリア安定化ジルコニア (YSZ) 粉末は、酸化ジルコニウムをベースとしたセラミック材料です。球状 YSZ 粉末は、航空宇宙、ガスタービン、その他の高温用途の熱遮断コーティング(TBC) に適しています。
イットリウム安定化酸化ジルコニウム粉末の主な利点は次のとおりです。
1. 優れた熱安定性
高温安定性。YSZ は高温 (通常 1200 °C まで) でも構造安定性を維持し、相転移を起こしにくいです。このため、高温環境での動作が必要なガスタービンなどの機器に最適です。
熱膨張適合性。YSZ 粉末の熱膨張係数は、多くの合金マトリックス材料 (ニッケルベースの高温合金など) と一致します。したがって、熱応力が軽減され、コーティングの割れのリスクが軽減されます。
2. 熱伝導率が低い
断熱性能。
YSZ は熱伝導率が低く、材料の表面温度を効果的に下げ、基材を高温による損傷から保護します。これにより、機器の寿命と効率が向上します。
3. 優れた化学的安定性
耐酸化性。イットリア安定化ジルコニア粉末は高温でも優れた耐酸化性があり、酸素と反応しにくく、コーティングの完全性を維持します。
耐腐食性。YSZ は高温環境におけるさまざまな腐食性媒体 (燃料燃焼生成物など) に対して優れた耐性があります。
4. 優れた機械的性能
弾力性。YSZ はある程度の靭性があり、ある程度の機械的ストレスや熱衝撃に耐えることができ、コーティングの剥離のリスクを軽減します。
亀裂伝播防止。YSZ のコーティングは、亀裂伝播に抵抗する一定の能力があり、コーティングの耐用年数を延ばすのに役立ちます。
5. 幅広い用途
航空宇宙分野：YSZは、航空エンジンやガスタービンのブレードや燃焼室などの主要部品に広く使用され、耐高温性を向上させています。
工業分野では、YSZは工業炉や高温パイプラインなどの機器の断熱コーティングとしても広く使用され、機器の耐久性と効率を向上させています。
イットリウム安定化ジルコニアは、優れた熱安定性、低熱伝導率、化学的安定性、良好な機械的特性により、遮熱コーティングとして航空宇宙やガスタービンなどの分野で欠かせない主要材料となっています。
