Transmission electron microscopy of plasma sprayed ceramic deposits

0048511 - ÚFP 2007 RIV CZ eng J - Journal Article
Chráska, Tomáš
Transmission electron microscopy of plasma sprayed ceramic deposits.
[Transmisní elektronová mikroskopie plasmově stříkaných keramických nástřiků.]
Acta Technica CSAV. Roč. 51, č. 4 (2006), s. 403-413. ISSN 0001-7043
R&D Projects: GA ČR GP106/04/P012
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20430508
Keywords : TEM * sample preparation * plasma spraying * ceramics
Subject RIV: JH - Ceramics, Fire-Resistant Materials and Glass

Microstructure of plasma sprayed deposits is usually very complex containing solidified lamellas, microcracks, unmelted particles and small voids. Internal structure of solidified lamellas is often composed of narrow columnar grains or can be amorphous. A powerful tool to study fine microstructures of the coatings and the complexities of the substrate/coating interfaces is the Transmission electron microscope. However, preparation of electron transparent foils, which require thickness below 500 nm, is very difficult especially in case of ceramic coatings on metal substrates. Traditional sample preparation techniques rely on extended ion-milling that tends to generate ion-induced artifacts in the samples. The modified wedge polishing technique introduced in the paper significantly reduces the time required for final ion-milling step. Several samples prepared be the wedge polishing method are documented.

Mikrostruktura plazmových nástřiků je velmi komplexní, neboť obsahuje ztuhnuté lamely, mikrotrhliny, neroztavené částice a drobné póry. Vnitřní struktura ztuhnutých lamel je často tvořena úzkými sloupcovými zrny nebo může být amorfní. Výbornou pomůckou ke studiu takovýchto jemných struktur a též i rozhraní mezi substrátem a nástřikem je transmisní elektronový mikroskop. Nicméně příprava vzorků do formy tenkých folií, které musí být tenčí než 500 nm, aby byl zajištěn průchod elektronů, je velmi náročná zvláště v případě keramických nástřiků na kovových substrátech. Tradiční způsoby přípravy vzorků využívají rozsáhlého iontového odprašování, které je náchylné ke generování artefaktů v připravovaném vzorku. V článku je podrobně představena metoda slešťování do klínku, která ve své modifikované podobě významně redukuje celkový čas závěrečného iontového odprašování. Několik příkladů použití této metody je v článku zdokumentováno.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0139135