NOVEL CERAMIC MATERIAL WITH AMORPHOUS AND NANOCRYSTALLINE MICROSTRUCTURE

0027055 - ÚFP 2006 RIV SI eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Chráska, Tomáš - Neufuss, Karel - Dubský, Jiří - Nohava, Jiří
NOVEL CERAMIC MATERIAL WITH AMORPHOUS AND NANOCRYSTALLINE MICROSTRUCTURE.
[Nový keramický materiál s amorfní a nanokrystalickou strukturou.]
Proceedings. Ljubljana, 2005 - (Čeh, M.; Dražič, G.; Fidler, S.), s. 167-168. ISBN 961-6303-69-4.
[Multinational Congress on Microscopy (7MCM)/7th./. Portorož (SI), 26.06.2005-30.06.2005]
Grant CEP: GA ČR GP106/04/P012
Klíčová slova: nanocrystalline ceramics * plasma spraying * heat treatment * electron microscopy
Kód oboru RIV: JH - Keramika, žáruvzdorné materiály a skla

A new ceramic material has been used for plasma spraying. The material is a refractory and is composed of three main compounds, namely Al2O3, ZrO2, and SiO2. Conventionally, the material is fabricated by melt casting. Cast tiles of the material were ground and sieved to obtain the right powder cut size for plasma spraying by water stabilized plasma torch (WSP®). Both dense coatings and free standing parts were successfully produced from the new material by WSP®. The coatings exhibit very low porosity and high hardness. The as-sprayed material is mostly amorphous as determined by X-ray diffraction. Cross-sectional studies of individual solidified splats by transmission electron microscopy (TEM) established them to be fully amorphous oxide blend with no distinct microstructure. Upon annealing, the as-sprayed material crystallizes around 950ºC.

Nový keramický materiál byl nanášen pomocí plazmového stříkání. Tento materiál je žáruvzdorný a skládá se ze tří hlavních složek, a to Al2O3, ZrO2, a SiO2. Při konvenčním zpracování se materiál odlévá. Pro získání správné velikosti prášku pro plazmové stříkání vodou stabilizovaným plazmovým hořákem (WSP®) byly odlité dlaždice semlety a prosety. Z nového materiálu se podařilo pomocí WSP® úspěšně nastříkat jak povlaky tak samonosné prvky. Nastříkaný materiál vykazuje velmi nízkou porositu a vysokou tvrdost a je převážně amorfní, jak se zjistilo s pomocí rentgenové difrakce. Studium příčných řezů jednotlivých ztuhlých splatů pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM) objasnilo, že splaty jsou plně amorfní bez mikrostrukturních prvků. Při žíhání materiál krystalizuje kolem 950ºC. Komplikovaná vnitřní struktura žíhaného materiálu byla studována pomocí elektronové mikroskopie (SEM, TEM) a byla shledána převážně nanokrystalická s průměrnou velikostí zrna pod 15 nm.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0117184