Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure analysis of the plasma sprayed Al2O3-SiO2 coating on metallic substrate

Pawłowski A., Morgiel J., Faryna M., Górski L., Grzonka J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 3

679-682

EN

The results of investigations of structure of AI2O3 + 30 wt. % SiO2 oxide layer plasma sprayed onto a steel substrate with a NiCrFeAI transition layer were presented in the work, in which scanning (SEM) and transmission (TEM) techniques along with electron diffraction (SAED) and analysis of composition in microareas (EDX) were applied. Based on the X-ray phase analysis of the oxide layer at various distances from the surface it was showed that mulite (25 wt.% SiO2 ) and corundum (Al2O3 -γ) was found at 10 µm depth as well as across the whole 200 µm thickness of the layer. The change of the background intensity confirmed the occurrence of the amorphous phase. Its appearance was also observed in TEM examinations together with differentiated composition of the phase based on AI2O3 with SiO2 addition.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury warstwy tlenkowej o składzie Al2O3+30% cięż. SiO2 natryskiwanej plazmowo na padłoże ze stali stopowej z warstwą przejściową NiCrFeAI. Do badań zastosowano techniki skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM) mikroskopii elektronowej wraz z dyfrakcją elektronową i analizą składu w mikroobszarach techniką EDX. Przeprowadzono także rentgenowską analizą fazową warstwy tlenkowej na różnych odległościach od powierzchni. Stwierdzono, iż w jej sąsiedztwie tj. na głębokości 10 µm jak i na całej grubości warstwy do 200 µm występuje mulit (25% cięż.SiO2) oraz korund Al2O3- γ a zmiana intensywności tła wskazuje na obecność fazy amorficznej. Jej występowanie potwierdzają obserwacje TEM wykazując także zróżnicowany skład fazy na bazie Al2O3 z dodatkiem SiO2.

2

Structure changes of the plasma sprayed Al2O3-TiO2 layer and its adhesion to the substrate after thermal shocks

Pawłowski A., Czeppe T., Górski L., Baliga W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 3

719-728

EN

The results of investigation of Al2O3+40 wt.% TiO2 oxide layer plasma sprayed on steel-substrate with Ni-Cr-Al-Ti interlayer have been presented. The joint was subjected to thermal-shocks from 1400 K down to 300 K. The oxide layer was examined using scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy along with chemical analysis in microareas with (EDS) techniques. The X-ray phase analysis of the layer was applied to observe changes at different distances from the substrate. The structural stress in the oxide layer was examined using X-ray techniques. The strongest reflections from Al2TiO5 phase were recorded in the mid- distance from the substrate, which corresponded to the most refined morphology of the Al2TiO5 of 1 ąm-size. The fine grains and columnar crystals of Al2TiO5 phase were observed near the structure, while equiaxial ones (8 µm-size) near the surface. No cracking was observed near the substrate. The stresses in the layer were measured to be of order of 250 MPa.

PL

W pracy przestawiono wyniki badań struktury warstwy tlenkowej o składzie Al2O3 + 40% cięż.TiO2 natryskiwanej plazmowo na podłożu ze stali nierdzewnej z międzywarstwą Ni-Cr-Al-Ti. Złącze poddano następnie oddziaływaniu szoków termicznych od 1400K do 300K. Stosowano techniki skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM) mikroskopii elektronowej wraz z analizą składu chemicznego w mikroobszarach techniką (EDS). Prowadzono także rentenowską analizę fazową warstwy tlenkowej na różnych odległościach od podłoża, jak również badania wartości naprężeń w warstwie metodą X-ray. Stwierdzono silniejsze refleksy fazy Al2TiO5 w połowie grubości warstwy. Odpowiada to rozdrobnionej strukturze (1 µm) tej fazy. W pobliżu podłoża obserwuje się drobnokrystaliczna fazę oraz kryształy kolumnowe, zaś przy powierzchni ziarna równoosiowe (10 µm). Nie stwierdzono zjawiska pękania przy podłożu. Pomiary wykazały wartości naprężenia w warstwie na poziomie 250 MPa.

3

Mikrostrukturalne aspekty przetapiania warstw węglikowych natryskiwanych plazmowo.

Nitkiewicz Z., Iwaszko J., Dudek A.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 6

1348-1352

PL

Mikro- i rentgenostrukturalnym badaniom poddano warstwy ceramiczne oparte na węglikach chromu i wolframu. Powłoki przetapiano stosując zróżnicowaną metodykę obróbki: od jedno- i wielokrotnej obróbki łukiem ciągłym mikroplazmy przez przetopienie impulsowe, po obróbkę metodą spawalniczą TIG. Ze względu na charakter powłok natryskiwanych plazmowo (znaczna porowatość i chropowatość, stosunkowo mała przyczepność do podłoża, niejednorodność chemiczna i fazowa, warstwowy charakter budowy) główny nacisk położono na skojarzenie zmian strukturalnych i morfologicznych w przetapianym materiale powłokowym z parametrami obróbki, by przy zachowaniu unikalnych własności ceramicznego i cermetalowego materiału pozyskać tworzywo pozbawione typowych dla natrysku plazmowego wad. Badania strukturalne wykonane metodą mikroskopii optycznej i skaningowej wykazały wystąpienie korzystnych zmian zarówno w obrębie powłoki, jak też w miejscu spojenia warstwy z podłożem. Redukcja porowatości (otwartej i zamkniętej), ujednorodnienie składu chemicznego, wygładzenie powierzchni, wytworzenie granicznej strefy pośredniej zespalającej powłokę z podłożem, to najważniejsze efekty towarzyszące obróbce. Na podkreślenie zasługuje ponadto możliwość wytwarzania układu o cechach warstwowego materiału kompozytowego. Niniejsza praca jest kontynuacją badań prowadzonych na natryskiwanych cieplnie i przetapianych mikroplazmą powłokach tlenkowych (Al2O3, ZrO2, Cr2O3) rozpoczętych na początku lat dziewięćdziesiątych w Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Częstochowskiej.

EN

Ceramic layers based on chromium and tungsten carbides were subjected to macro- and microstructural examinations. The coatings were remelted using diverse methods of treatment, ranging from a single and multiple treatment with continuous micro-plasma arc, through impulse remelting, to a treatment by the TIG welding method. Due to the nature of plasma-sprayed coatings (considerable porosity and coarseness, relatively low adherence to the substrate, chemical and phase inhomogeneity, and the laminar nature of structure), a major stress was placed on coupling structural and morphological changes in the coating material being remelted with treatment parameters so that a material can be obtained which will be free of shortcomings typical for the plasma spraying process, while retaining the unique properties of a ceramic and cermetallic material. Structural examinations performed by the optical and scanning microscopy showed the occurence of favuorable changes both within the coating and in the layer-substrate bonding area. Reduce porosity (both open and closed ones), uniformity of the chemical composition, smoothened surface, and the formation of an intermediary boundary layer bonding the coating with the substrate are the main effects resulting from the treatment. A possibility of making a system with the characteristics of a laminar composite material is also noteworthy. The present work is a continuation of studies conducted on the heat-sprayed and micro-plasma remelted oxide coatings (such as Al2O3, ZrO2, Cr2O3) commenced in early 90's in the Materials Engineering Institute of the Technical University of Częstochowa.