Non-Linear Mechanical Behavior of Plasma Sprayed Coatings under Mechanical and Thermal Loading

0326206 - ÚFP 2010 RIV US eng C - Conference Paper (international conference)
Mušálek, Radek - Matějíček, Jiří - Vilémová, Monika - Kovářík, O.
Non-Linear Mechanical Behavior of Plasma Sprayed Coatings under Mechanical and Thermal Loading.
[Nelineární mechanické chování plazmově stříkaných vrstev při mechanickém a teplotním zatěžování.]
Expanding Thermal Spray Performance to New Markets and Applications: Proceedings of the 2009 International Thermal Spray Conference. Materials Park, Ohio, USA: International Thermal Spray Association, 2009 - (Marple, B.; Hyland, M.; Lau, Y.; Li, C.; Lima, R.; Montavon, G.), s. 914-919. ISBN 978-1-61503-004-0.
[International Thermal Spray Conference ,ITSC 2009. Las Vegas (US), 04.05.2009-07.05.2009]
R&D Projects: GA MŠMT ME 901
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20430508
Keywords : Alumina * Plasma spraying * Hysteresis * Mechanical Testing * Water Stabilized Plasma
Subject RIV: JI - Composite Materials

Mechanical response of plasma sprayed ceramic coatings to mechanical and thermal loading of various extents was studied. Coated samples were subjected to four-point bending (4PB), with coatings loaded in tension and compression, respectively. Thermal loading was provided by heating the samples, while stresses were generated by thermal mismatch between the coatings and substrates. In both cases, cyclic loading was applied. Non-linear behavior and significant hysteresis were observed, indicating inelastic phenomena taking place. Previous tests were complemented by structural observations in SEM and bonded-interface test. Relevant structural features and possible mechanisms underlying this behavior are discussed.

V práci byla studována odezva plazmového keramického nástřiku na mechanické a teplotní zatěžování různých úrovní. Vzorky byly podrobeny zatěžování čtyřbodovým ohybem, nástřiky byly zatěžovány v tahu i tlaku. Teplotní zatěžování bylo vyvoláno ohřevem vzorků, takže díky rozdílné teplotní roztažnosti nástřiku a substrátu došlo ke vzniku pnutí. V obou případech bylo zatěžování opakováno. Bylo pozorováno nelineární chování a značná hystereze díky inelastickému chování. Uvedené zkoušky byly doplněny studiem mikrostruktury v řádkovacím elektronovém mikroskopu a pomocí tzv. techniky bonded-interface. V práci jsou diskutována struktura nástřiku a možné mechanismy vedoucí k pozorovanému chování.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0173377