Bulk nanocrystalline ceramic material prepared by plasma spraying

0031057 - ÚFP 2006 RIV CZ eng C - Conference Paper (international conference)
Chráska, Tomáš - Neufuss, Karel - Rohan, Pavel - Dubský, Jiří
Bulk nanocrystalline ceramic material prepared by plasma spraying.
[Objemový nanokrystalický keramický materiál připravený plazmovým stříkáním.]
NANO´05. Brno, 2005 - (Šandera, P.), s. 201-206. ISBN 80-214-3085-0.
[NANO ’05 - NENAMAT International Conference. Brno (CZ), 08.11.2005-10.11.2005]
R&D Projects: GA ČR GP106/04/P012
Grant - others:Společný výzkumný projekt AVCR a NRC/CNRC Kanada(CA) ANCEC - Amorphous & Nanocrystalline Ceramic Coatings (společný výzkumný projekt AVČR a NRC/CNRC Kanada)
Keywords : nanocrystalline ceramics * plasma spraying * heat treatment
Subject RIV: JH - Ceramics, Fire-Resistant Materials and Glass

Ceramic material based on alumina-zirconia mixture have been successfully plasma sprayed by water stabilized plasma torch (WSP®). The material is composed of three main compounds Al2O3, ZrO2, and SiO2 where the ratio of Al2O3 – ZrO2 compounds is close to the ratio in their respective eutectic alloy. The material is a refractory and exhibits very high hardness, abrasion resistance, and chemical resistance. Cast tiles of the original material were ground and sieved to obtain the right powder cut size for plasma spraying by WSP®. Both thick coatings and free standing parts with very low open porosity were easily achieved by WSP®. The feedstock powder is mostly crystalline whereas the as?sprayed material is mostly amorphous with some unmelted crystalline particles present. Electron microscopy and X-ray diffraction were employed to determine microstructure, crystallinity, and phase content of the bulk samples as well as individual splats.

Vodou stabilizovaným plazmovým hořákem (WSP®) se podařilo úspěšně nastříkat keramický materiál založený na směsi oxidu hlinitého a zirkoničitého. Materiál se skládá ze tří hlavních složek Al2O3, ZrO2 a SiO2, kde poměr složek Al2O3 a ZrO2 je blízko jejich vzájemnému eutektickému bodu. Materiál je ohnivzdorný a vykazuje velmi vysokou tvrdost, odolnost proti abrazi, a chemickou odolnost. Prášek pro plazmové stříkání se správnou velikosti zrna byl získán drcením, mletím a přesátím z odlitých dlaždic tohoto materiálu. Pomocí WSP® se snadno podařilo vytvořit jak nástřiky tak samonosné části s velmi nízkou otevřenou pórovitostí. Výchozí prášek je krystalický zatímco nastříkaný materiál je především amorfní s malým počtem nenatavených krystalických částic. Elektronová mikroskopie a rentgenová difrakce byly použity k určení mikrostruktury, obsahu krystalické složky, fázového složení objemových vzorků i individuálních splatů.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0131842