قرار گرفتن نازلِ همگرا- واگرا در معرض شار حرارتی بالا می­تواند باعث ذوب جداره داخلی نازل و کاهش قابل ملاحظه عملکرد آن گردد. جهت حل این مشکل در این پژوهش، پوشش سد حرارتی مرتبه­ای[1] YSZ-NiCrAlY به وسیله روش پلاسما اسپری در هوا بر جداره داخلی نازل ایجاد گردید. در ادامه، نمونه­های پوشش داده شده و بدون پوشش در معرض شار حرارتی ناشی از احتراق اکسیژن و استیلن قرار گرفتند. برای مشخصه­یابی پوشش پیش و پس از شاردهی از میکروسکوپ­های نوری و الکترونی روبشی و ریزسختی سنجی استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی نشان داد که در حین پاشش NiCrAlY-YSZ جهت ایجاد لایه­های مرتبه­ای، اکسیداسیون ترجیحی رخ می­دهد. مخلوط شدن این اکسیدها با زیرکونیا در حالت مذاب مناطق کامپوزیتی از ذرات احاطه شده زیرکونیا در زمینه مذاب اکسیدی- زیرکونیایی را به وجود ­آورد. نتایج آزمون شار حرارتی برای نمونه پوشش داده شده بیانگر عدم تغییر در وضعیت ظاهری این نمونه پس از شاردهی بود، البته متراکم شدن ریز ساختار و ترک خوردگی در لایه بالایی پوشش پس از شاردهی نیز مشاهده شد. همچنین، قرار گرفتن نمونه فاقد پوشش در معرض شار حرارتی مشابه باعث ذوب جداره فولادی نازل شد.
[1]-Yttria Stabilized Zirconia (YSZ) Manuscript profile