Powłoki ceramiczne Al₂O₃ otrzymywane w technologii natryskiwania cieplnego plazmowego APS

• Autorzy: Iwaniak Aleksander

Warianty tytułu

EN

Ceramic coatings Al₂O₃ obtained using APS plasma thermal spraying technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wytworzono ceramiczne powłoki z proszku tlenku aluminium i proszku tlenku aluminium z dodatkiem 5% proszku tlenku tytanu z wykorzystaniem technologii natryskiwania plazmowego ASP. Stwierdzono, że dodatek 5% proszku tlenku tytanu TiO₂ do proszku tlenku aluminium Al₂O₃ powoduje spadek porowatości natryskiwanej powłoki z 5,9 % do 3,5%. Ponadto tlenek tytanu dodany do tlenku aluminium zmniejsza twardość natryskiwanej powłoki z 988 HV0,3 do 935 HV0,3. Wykonane badania zużycia tribologicznego wytworzonych powłok z skojarzeniu z pinem z węglika krzemu SiC wykazały, że dodatek tlenku tytanu powoduje zmniejszenie współczynnika tarcia badanego skojarzenia w warunkach tarcia suchego - współczynnik µ zmalał z wartości µ=0,37 do µ=0,26.

EN

In this work, ceramic coatings were produced from aluminum oxide powder and aluminum oxide powder with the addition of 5% titanium oxide powder using ASP plasma spraying technology. It was found that the addition of 5% titanium oxide TiO₂ powder to aluminum oxide powder Al₂O₃

Słowa kluczowe

PL

natryskiwanie cieplne plazmowe; APS; powłoka Al2O3; zużycie tribologiczne; mikrostruktura powłok

EN

Atmosferic Plasma Spraying; APS; Al2O3 coating; tribological wear; microstructure of coatings

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 75, nr 1
• Strony: 1--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Iwaniak Aleksander

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Śląska, ul. Krasińskiego 8 , 40-019 Katowice

• https://orcid.org/000-0002-3759-9075

Bibliografia

• 1 A. Rusowicz, Przegląd metod nakładania powłok ceramicznych na elementy metaliczne, Szkło i Ceramika, Nr 1/2021, pp. 21-24.
• 2 T. Hejwowski, Nowoczesne powłoki nakładane cieplnie odporne na zużycie ścierne i erozyjne, Monografie - Politechnika Lubelska, Lublin 2013.
• 3 S. Morel, Powłoki natryskiwane cieplnie, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1997.
• 4 A. Klimpel, Technologie napawania i natryskiwania cieplnego, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999.
• 5 K. Szymański, G. Moskal, D. Niemiec, A. Iwaniak, J. Wieczorek, The influence of feedstock powders on microstructure and tribological properties of WC-Co-Cr HFAV coatings, 45nd ICMCTF International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films, April 23-27, 2018, San Diego, USA.
• 6 A. Iwaniak, Ł. Norymberczyk, G. Więcław, Nowoczesne powłoki węglikowe natryskiwane cieplnie w technologii HVOF na pierścieniach ślizgowych uszczelnień mechanicznych, Uszczelnienia i technika uszczelniania maszyn i urządzeń: XIV Międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna, Wrocław, 31 maja - 1 czerwca 2016. Seals and sealing technology in machines and devices. XIVth International scientific technical conference, 2016, pp.122-131.
• 7 A. Iwaniak, Ł. Norymberczyk, The effect of selected laser beam micromilling parameters on the surface layer structure of High velocity oxygen fuel sprayed WC-CoCr coating, Surface and Coatings Technology, 2019, vol. 378, pp. 1-8, DOI:10.1016/j.surfcoat.2019. 125043.
• 8 A. Iwaniak, Rola wielkości uziarnienia proszku do natryskiwania w kształtowaniu właściwości użytkowych powłok WCCoCr nanoszonych naddźwiękowo na stopie Ti6Al4V, Ochrona przed Korozją, 2019, vol. R. 62, nr 3, pp. 96-104, DOI:10.15199/40.2019.3.7.
• 9 G. Moskal, A. Iwaniak, B. Witala, Characterization of microstructure and properties of plasma sprayed ceramic coatings on AZ91 magnesium alloy, Diffusion in Solids and Liquids VI: International Conference on Diffusion in Solids and Liquids, Paris, 5-7 July 2010, Defect and Diffusion Forum, 2011, vol. 312 - 315, Stafa, Trans Tech Publications, pp. 571-576, DOI:10.4028/www.scientific.net/DDF.312-315.571.
• 10 G. Moskal, A. Iwaniak, A. Rozmysłowska, Characterization of thermal properties of micro-sized ceramic powders for APS deposition of ceramic layers, Computational methods in fracture mechanics, Key Engineering Materials, 2011, vol. 484, Stafa-Zurich, Trans Tech Publications, pp.152-157.
• 11 Ch.I. Sarafoglou, D.I. Pantelis, S. Beauvais, M. Jeandin, Study of Al2O3 coatings on AISI 316 stainless steel obtained by controlled atmosphere plasma spraying, Surface & Coatings Technology 202 (2007), pp. 155-161.
• 12 Shunyan Tao, Zhijian Yin, Xiaming Zhou, Chuanxian Ding, Sliding wear characteristics of plasma-sprayed Al2O3 and Cr2O3 coatings against copper alloy under severe conditions, Tribology International, No 43(2010), pp. 69-75.
• 13 S. Dudek, T. Gancarczyk, P. Sosnowy, Zastosowanie natryskiwania cieplnego na przykładzie silnika turbinowego, Przegląd Spawalnictwa 9/2012, pp. 9-13.
• 14 G. Lubos, A. Iwaniak, Badania struktury natryskiwanej plazmowo powłoki typu HAp-TiO2 na implantacyjnym stopie Ti6Al4V, XXXVII Szkoła Inżynierii Materiałowej, Kraków - Krynica, 29.IX - 2.X.2009, 2009, pp.199-204.
• 15 A. Dudek, Natryskiwane metodą APS powłoki hydroksyapatytowe do zastosowań w implantologii, Ochrona przed korozją, Nr 6, 2022, pp. 182-185, DOI 10.15199/40.2022.6.3.
• 16 D. Michalik, A. Iwaniak, M. Sozańska, Badania struktury powłok hydroksyapatytowych nanoszonych metodą natrysku plazmowego, Nowoczesne technologie otrzymywania materiałów ceramicznych i metody ich badań, Materiały międzynarodowej konferencji, Warszawa - Konstancin Jeziorna, 2007, Prace Komisji Ceramicznej. Ceramika, 2008, vol. 101, Polskie Towarzystwo Ceramiczne, s.151-157.
• 17 K. Habib, J. Saura, C. Ferrer, Comparison of flame sprayed Al2O3/TiO2 coatings: Their microstructure, mechanical properties and tribology behawior, Surface and Coatings Technology 201 (2006), pp. 1436-1443.
• 18 R. Yılmaz, A. Kurt, A. Demir, Effects of TiO2 on the mechanical properties of the Al2O3-TiO2 plasma sprayed coating, Journal of the EuropeanCeramicSociety 27 (2007), pp. 1319–1323.
• 19 Y. Wang, S. Jiang, M. Wang, Abrasive wear characteristics of plasma sprayed nanostructured alumina-titania coatings, Wear 237 (2000), pp. 176-185.
• 20 Y. Liua, T. Fischera, A. Dentb, Comparison of HVOF and plasmasprayed alumina-titania coatings - microstructure, mechanical properties and abrasion behawior, Surface and Coatings Technology 167 (2003), pp. 68-76.