بررسي اثرات نانو ذرات بر استحكام فشاري سراميكهاي محفظه‌هاي احتراق توربين‌هاي گازي

در اين پژوهش به ساخت سراميك‌هاي محفظه احتراق توربين‌هاي گازي مدل متداول V94.2 تقويت شده با نانو ذرات پرداخته مي‌شود. يكي ازمهم‌ترين مشكلات در سراميك‌هاي، ايجاد ترك در آن‌هاست كه با توجه به حضور بي واسطه در مسير گاز عبوري از پره‌هاي توربين، شكست آن‌ها منجر به شكست پره‌هاي توربين و ايجاد خسارت بسيار سنگين مي‌شود. بنابراين ساخت و اصلاح ساختار آن‌ها كمك بسيار زيادي به صنعت نيروگاهي كه يكي از مهم‌ترين صنايع كشور است، خواهد كرد. بدين منظور ابتدا ساختار سراميك اصلي بررسي مي‌شود. با استفاده از دستگاه‌هاي XRD و EDX نوع و درصد تركيب‌ها در سراميك تعيين مي‌گردد. روش توليد انتخابي، ساخت به كمك پرس سرد مي‌باشد. پس از آن پارامترهاي نهايي شامل نحوه خشك كردن و پخت نهايي تعيين مي‌شوند. از تهيه پودر آلومينا، به ساخت نمونه مشابه نمونه اصلي پرداخته مي‌شود كه پس از اصلاح روش ساخت، اين كار انجام و مقاومت نهايي فشاري 2/89 مگاپاسكال بدست مي‌آيد كه تقريبا نزديك به مقاومت نمونه اصلي (3/046 مگاپاسكال) مي‌باشد. جهت تقويت از نانوذرات آلومينا، سيليس و زيركونيا بطور جداگانه و با درصدهاي مختلف استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه مقاومت فشاري تا حدود 19 برابر افزايش مي‌يابد.