Microstructure of Al2O3-13TiO2 coatings deposited from nanoparticles by plasma spraying

• Autorzy: Góral A. , Lityńska-Dobrzyńska L. , Żórawski W. , Berent K. , Wojewoda-Budka J.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura powłok Al2O3-13TiO2 natryskanych plazmowo z nanocząstek

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to characterize nanostructured Al2O3-13TiO2 coatings deposited by plasma spraying on a grit blasted steel substrate. The Al2O3-13TiO2 coatings were characterized using scanning and transmission electron microscopy and X-ray diffraction techniques. Obtained coatings possessed a unique microstructure consisting of fully melted regions with the microstructure similar to a typical plasma sprayed lamellar morphology as the conventional coatings and areas comprising unmelted or partially melted nanosized particles. The analysis showed that most of the α-Al2O3 phase from the nanostructured powders transformed into γ-Al2O3 phase after plasma spraying process. Moreover, the presence of amorphous phase was also observed.

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę nanostrukturalnych powłok Al2O3-13TiO2 natryskiwanych plazmowo na podłożu stalowym. Powłoki scharakteryzowano za pomocą skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz technik dyfrakcji rentgenowskiej. Mikrostruktura uzyskanych powłok składała się z obszarów powstałych z całkowicie stopionych proszków, podobnych do mikrostruktury powłok wytworzonych z proszków o rozmiarach konwencjonalnych, jak również z obszarów zawierających niestopione lub częściowo stopione nanocząstki. Wykazano, ze większość fazy α-Al2O3 występującej w materiale proszkowym uległa przemianie w faze γ-Al2O3 w trakcie procesu natryskiwania plazmowego. Zidentyfikowano również obecność fazy amorficznej.

Słowa kluczowe

EN

Al2O3-13TiO2 coating; microstructure; plasma spraying process

PL

powłoka Al2O3-13TiO2; mikrostruktura; proces natryskiwania plazmowego

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 2
• Strony: 335--339
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Góral A.

• Institute of Metallurgy and Materials Science Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland

autor

Lityńska-Dobrzyńska L.

• Institute of Metallurgy and Materials Science Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland

autor

Żórawski W.

• Faculty of Mechatronics and Machine Building, Kielce University of Technology, Kielce, Poland

autor

Berent K.

• Institute of Metallurgy and Materials Science Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland

autor

Wojewoda-Budka J.

• Institute of Metallurgy and Materials Science Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] R. B. Heimann, Key Eng. Mater. 122-124, 399 (1996).
• [2] J. Zhang, J. He, Y. Dong, X. Li, D. Yan, J. Mater. Process. Tech. 197, 31 (2008).
• [3] P. C. Rowlette, C.A. Wolden, Thin Solid Films 518, 3337 (2010).
• [4] P. Fauchais, G. Montavon, G. Bertrand, J. Therm. Spray Techn. 19, 56 (2010).
• [5] R. S. Lima, K. A. Khor, H. Li, P. Cheang, B.R. Marple, Mater. Sci. Eng.A, 396, 181 (2005).
• [6] G. Bolelli, V. Cannillo, R. Gadow, A. Killinger, L. Lusvarghi, J. Rauch, M. Romagnoli, Surf. Coat. Tech. 204, 1163 (2010).
• [7] W. Tian, Y. Wang, Y. Yang, C. Li, Surf. Coat. Tech. 204, 642 (2009).
• [8] D. Wang, Z. Tian, L. Shen, Z. Liu, Y. Huang, Surf. Coat. Tech. 203, 1298 (2009).
• [9] Y. Yang, Y. Wang, Z. Wang, G. Liu, W. Tian, Mater. Sci. Eng. A 490, 457 (2008).
• [10] X. Lin, Y. Zeng, X. Zhou, C. Ding, Mater. Sci. Eng. A 357, 228 (2003).
• [11] J. Zhang, J. He, Y. Dong, X. Li, D. Yan, Rare Metals 26, 391 (2007).
• [12] I. M. Kusoglu, E. Celik, H. Cetinel, I. Ozdemir, O. Demirkurt, K. Onel, Surf. Coat. Tech. 200, 1173 (2005).
• [13] E. Sanchez, E. Bannier, V. Cantavella, M.D. Salvador, E. Klyatskina, J. Morgiel, J. Grzonka, A.R. Boccaccini, J. Therm. Spray Techn. 17, 329 (2008).
• [14] I. Levin, D. Brandon, J. Am. Ceram. Soc. 81, 1995 (1998).
• [15] J. L. Labar, Ultramicroscopy 103, 237 (2005).
• [16] G. Simmons, H. Wang, Single Crystal Elastic Constant and Calculated Aggregate Properties. The M.I.T Press 1971.
• [17] A. Baczmanski, Program Stressfit, AGH, Krakow 2004.