Plazmová depozice multimateriálových nástřiků s použitím kapalných prekurzorů - směsné a hybridní nástřiky

0566128 - ÚFP 2023 RIV SK cze C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Tesař, Tomáš - Mušálek, Radek - Medřický, Jan - Lukáč, František - Čížek, Jan
Plazmová depozice multimateriálových nástřiků s použitím kapalných prekurzorů - směsné a hybridní nástřiky.
[Plasma spraying of multimaterial coatings using liquid precursors - intermixed and hybrid coatings.]
Vrstvy a povlaky 2022. Trenčianska Teplá: M-PRESS, s.r.o., 2022, s. 59-63. ISBN 978-80-972133-5-0.
[Vrstvy a povlaky 2022. Rožnov pod Radhoštěm (CZ), 17.10.2022-18.10.2022]
Grant CEP: GA ČR(CZ) GA22-21478S
Institucionální podpora: RVO:61389021
Klíčová slova: Al2O3 * Cr2O3 * plasma spraying
Obor OECD: Coating and films

Depozice vrstev tvořených směsí různých materiálů je zavedenou praxí metody plazmového stříkání. Vstupním materiálem je obvykle chemicky homogenní prášek definovaného složení, které však nelze jednoduše upravovat. Depozice komplexních směsí nebo směsí neobvyklého složení tak může být problematická, neboť během letu nedochází k promísení jednotlivých složek a chemická homogenita takovýchto nástřiků je nízká. Naproti tomu plazmová depozice vrstev za použití kapalných prekurzorů umožňuje míchání a společné tavení velmi jemných částic prášků v suspenzích, či dokonce mísení složek v roztoku na atomární úrovni již v letové fázi. Alternativně lze použít přídavný kapalný vstupní materiál k úpravě mikrostruktury nástřiku ze suchého hrubozrnného prášku (tzv. hybridní depozice). Tento příspěvek ukazuje možnosti přípravy a depozice směsí na systému Al2O3-Cr2O3. Nástřiky připravené ze směsi suspenzí vykazovaly kompaktní mikrostrukturu s nízkou pórovitostí a velmi jemnou disperzí Cr2O3 v matrici Al2O3, nástřiky připravené ze směsných roztoků měly naopak extrémně porézní mikrostrukturu a jejich složky byly promísené na atomární úrovni. U hybridních nástřiků byla pozorována významná změna fázového složení nástřiku Al2O3 po přidání suspenze Cr2O3.

Deposition of coatings comprising of mixtures of various materials is a common practice in thermal spraying. The feedstock is typically a coarse chemically homogeneous powder of a given composition which cannot be easily modified. As a result, the deposition of complex mixtures or mixtures of unusual composition from multiple powders can be challenging since any interaction of the materials in flight or after deposition is very limited and the resulting coating homogeneity is insufficient. On the contrary, thermal spray deposition of multiple materials using liquid precursors enables close intermixing and simultaneous melting of the input materials in suspensions and even atomic scale precursor intermixing in solutions. Alternatively, the liquid feedstock may be added during the dry coarse powder deposition to modify the properties of the conventional coating. This contribution presents the potentials of intermixed coatings deposition using the Al2O3 Cr2O3 system. Coatings sprayed using intermixed suspensions exhibited low porosity and fine chromia dispersion in alumina matrix, coatings sprayed from solutions showed very high porosity and atomic intermixing of the constituents. The hybrid coatings displayed significant change in the phase composition upon chromia addition with respect to the conventional alumina coating.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0337563