Transformaciones de fase en recubrimientos de barrera térmica de zirconia estabilizada con yttria depositados mediante aspersión por plasma atmosférico

En este trabajo, las transformaciones de fase en Recubrimientos de Barrera Térmica (TBC) constituidos por ZrO2 � 8 wt.% Y2O3 (zirconia - 8 wt.% ytrria) fueron estudiados a través de Difracción de Rayos X (XRD) y refinamiento Rietveld. Las muestras de TBC fueron depositadas mediante aspersión por plasma atmosférico sobre un sustrato tipo Inconel 625 y fueron tratadas térmicamente con dos condiciones diferentes: en la primera se utilizó una temperatura de 1100ºC con tiempos de exposición entre 1 hora y 1000 horas; en la segunda las muestras fueron sometidas a temperaturas entre 700ºC y 1100º durante 50 horas. De acuerdo a los resultados obtenidos mediante refinamiento Rietveld el contenido de fase cúbica en el recubrimiento (TC) se incrementa con el tiempo y la temperatura, desde 7.3 wt.% hasta 15.7 wt.% después de 1000 horas a 1100ºC. La fase cúbica en grandes cantidades es indeseable debido a que presenta inferiores propiedades mecánicas cuando se compara con la fase tetragonal. Después de 800 horas de exposición a alta temperatura, el contenido de Y2O3 en la fase tetragonal se reduce hasta 6.6 wt.% y una fracción de la fase tetragonal transforma a monoclínica durante el enfriamiento. La fase monoclínica alcanza 18.0 wt.% después de 1000 horas. Esta fase es también indeseable porque además de tener una mayor conductividad térmica, la transformación de tetragonal a monoclínica viene acompañada de un cambio volumétrico de alrededor de 5% que promueve la formación y propagación de grietas, las cuales comprometen la integridad del recubrimient