Amorphisation and crystallisation of phases in plasma sprayed Al2O3 and ZrO2 based ceramics

• Autorzy: Pawłowski A. , Morgiel J. , Czeppe T.

Warianty tytułu

PL

Amorfizacja i krystalizacja faz w ceramice na bazie Al2O3 i ZrO2 natryskiwanej plazmowo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The susceptibility to glass formation in the group of four Al2O3-SiO2, Al2O3-TiO2, Al2O3-ZrO2 and ZrO2-Y2O3 ceramics alloys plasma sprayed on a metallic substrate, commonly used for thermal shields of diesel engine parts, were studied in the work. In the ceramic layers produced in such a way an amorphous sublayer solidified on a surface of the substrate. The layers were analysed using techniques of electron microscopy (SADP and EDX). It was established, that although all studied alloys revealed amorphous sublayers, the Al2O3-SiO2 materials were more prone to glass formation than the ZrO2-Y2O3 ones. An annealing of the amorphous layers resulted in their partial crystallisation.

PL

W pracy analizowano podatność na zeszklenie grupy materiałów ceramicznych typu Al2O3-SiO2, Al2O3-TiO2, Al2O3-ZrO2 oraz ZrO2-Y2O3, natryskiwanych plazmowo na podłoże metaliczne, stosowanych na bariery termiczne części silników wysoko- prężnych. W tak otrzymanych warstwach ceramicznych można wyodrębnić podwarstwę o budowie amorficznej, na granicy z podłożem. Uzyskane warstwy analizowano technikami mikroskopii elektronowej (SADP oraz EDX). Wykazano, że wspomniane podwarstwy charakteryzowały się budową amorficzną we wszystkich analizowanych stopach ceramicznych, jednak największą podatność do amorfizacji wykazały tworzywa Al2O3-SiO2, zaś najmniejszą ZrO2-Y2O3. Wyżarzanie faz amorficznych o tym składzie powodowało częściową ich krystalizację.

Słowa kluczowe

EN

thermal barier coatings; plasma spraying; phase transitions

PL

bariera termiczna; natryskiwanie plazmowe; przemiana fazowa

• 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: 2007
• Tom: Vol. 52, iss. 4
• Strony: 635--639
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Pawłowski A.

autor

Morgiel J.

autor

Czeppe T.

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

Bibliografia

• [1] A. Pawłowski, T. Czeppe, L. Górski, W. Baliga, Structure Changes of the Plasma Sprayed Al 203 -Ti02 Layer and its Adhesion to the Substrate after Thermal Shocks, Archives of Metallurgy and Materials 50, 3, 719 (2005).
• [2] A. Pawłowski, T. Czeppe, L. Górski, The Phase Structure of Metallic and Ceramic Plasma Sprayed Protective Coatings, Archives of Metallurgy 47, 4, 399-408 (2002).
• [3] A. Inoue, I. Part, T. Massuanmoto,Formation of Amorphous CuAgCe Alloys by Rapid Solidification and Transformed Thermal and Mechanical Properties, Mater. Trans. JIM 35, 227 (1994).
• [4] J. Dutkiewicz, T. Massalski, Research for Metallic Glasses of Eutectic Crystallisations in the AgCuCe, AgCuSb and AgCuGe Systems. Metall.Trans. 2A, 773 (1981).
• [5] L. Górski, Phase transformations in plasma sprayed and annealed Al203 ceramic materials, in Polish. Przemiany fazowe w materiałach ceramicznych na bazie Al203 w warunkach natryskiwania plazmowego i wygrzewania stacjonarnego, Ini. Mater. 1, 16 (1994).
• [6] T. Czeppe, A. Pawlowski, W. Baliga, L. Górski, Analytical electron microscopy study of Plasma sprayed layers solidified on the metallic substrate. Archives of Materials Science 26, 1, 103-109 (2005).
• [7] A. Pawłowski, J. Morgiel, L. Górski, Structure of the Plasma Sprayed Al 2O3 -ZrO2 Ceramic Layer onto Metallic Substrate, Polska Metalurgia 2002-2006, 803-808 (2006).