Solidification of the ZrO2-Y2O3 ceramics onto the Ni-substrate

• Autorzy: Wołczyński W. , Szajnar J. , Pawłowski A.

Warianty tytułu

PL

Krystalizacja ceramiki ZrO2-Y2O3 na podłożu niklowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A theory for solute microsegregation and solute redistribution has been applied to describe the behaviour of ZrO² solute within the three regions visible in a ceramic layer morphology. The theory allowed for selecting measurement points, which can be analysed by means of some equations taking into account both phenomena partitioning and back-diffusion. The theoretical profiles of solute redistribution have been plotted to fit selected measurement points. The plotted curves of ZrO² solute redistribution allowed to deduce the geometry of growth within the analysed sub-Iayers obtained during the atmospheric plasma spraying and solidification of ZrO²-Y²O³ ceramics onto Ni-substrate. A model of a structure formation during solidification of ceramic onto the metallic substrate is worked out. The 2D and 3D types of structure are taken into account in the model. The model contains also the sub-Iayer of chilled fine structure from the side of air as well as amorphous sub-layer from the side of Ni-substrate. The deduced model is compared with real morphology observed within the ceramic layer. EDX technique was applied to measurement of ZrO² solute redistribution.

PL

Zastosowano teorię mikrosegregacji i redystrybucji w odniesieniu do rzeczywistej segregacji ZrO² w podwarstwach, z pomiarów EDX. Dokonano selekcji punktów pomiarowych segregacji ZrO², które mogą być analizowane z użyciem równań. Teoretyczne profile redystrybucji naniesiono na punkty pomiarowe po selekcji. Określono geometrię wzrostu w podwarstwach dla natryskiwania plazmowego ceramiki ZrO²-Y²2O³ na podłoże niklowe. Opracowano model formowania się struktury w powłoce definiując morfologię podwarstw na podstawie charakteru redystrybucji w każdej z nich. W modelu wyróżniono 2D oraz 3D rodzaje struktur i zestawiono ze strukturą rzeczywistą.

Słowa kluczowe

EN

segregation; ceramic plasma spraying; multi-layers structure

PL

krystalizacja ceramiki; mikrosegregacja; struktury warstwowe

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 4, nr 14
• Strony: 564--569
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys.

Twórcy

autor

Wołczyński W.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Metallurgy and Materials Science, Kraków, Poland

autor

Szajnar J.

• Silesian University of Technology, Institute of Engineering Materials and Biomaterials, Gliwice, Poland

autor

Pawłowski A.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Metallurgy and Materials Science, Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Levin E.M., Robbins C.R., McMurdie H.F., Phase Diagrams for Ceramists, ed. American Ceramic Society, eds. M.K. Reser, Ohio 1964, 140.
• [2] Górski L., Acta Physica Polonica A, 96 (1999) 275-281.
• [3] Chraska T., King A.H., Materials Science Forum, 294-296 (1999) 779-782.
• [4] Wołczyński W., Chapter 2, in: Modelling of Transport Phenomena in Crystal Growth, WIT Press, Southampton (UK) – Boston USA), 2000, 19-59.