- Tytuł:
-
The influence of plasma gases composition and powder feed rate on microstructure of ceramic coatings obtained by plasma spray physical vapour deposition (PS-PVD)
Wpływ składu chemicznego gazów plazmotwórczych oraz natężenia przepływu proszku na mikrostrukturę warstwy ceramicznej powłokowej bariery cieplnej wytworzonej w procesie fizycznego osadzania z fazy gazowej z odparowaniem w strumieniu plazmy - Autorzy:
-
Góral, M.
Kubaszek, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/175908.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
low pressure plasma spray
LPPS
PS-PVD
plasma spray physical vapour deposition
natryskiwanie plazmowe w warunkach obniżonego ciśnienia
fizyczne osadzanie z fazy gazowej z odparowaniem w strumieniu plazmy - Opis:
-
The article presents results of research on the influence of the chemical composition of the plasma plume and the powder feed rate on microstructure and thickness of the ceramic coating deposited on IN617 alloy substrate by Plasma Spray Physical Vapour Deposition (PS-PVD) method. There were used three powder feed rates: 2, 10 and 30 g/min and five different compositions of plasma gas (Ar, He, H2 and O2). Current – 2200 A, a sample rotation speed – 20 RPM and pressure inside of chamber – 150 Pa was fixed. The results showed that it is possible to deposit ceramic layer with lamellar and columnar structure, depends on process parameters. Columnar structure, characteristic for the PS-PVD process, is possible to obtain when the energy of plasma plume is sufficient for evaporating ceramic powder and deposit in on the substrate. The columnar-like structure coatings were obtained in the process with the highest amount of He – 60 dm3/min and lower values of powder feed rate – 2 and 10 g/min. Such effect was observed independently from the additional flow of H2 and O2. The columnar-like structure was possible to deposit also with 30 g/min feed rate. However, evaporation of ceramic powder occurred only in the process with only Ar and He in mixture – respectively 35 and 60 dm3/min and with addition only 2 dm3/min O2 to it. Nevertheless, inside the structure a lot of unmelted particles was visible.
W pracy ustalono wpływ składu chemicznego mieszaniny gazów plazmotwórczych i natężenia przepływu proszku na budowę warstwy ceramicznej na podłożu nadstopu niklu IN-617. Warstwy wytworzono w procesie fizycznego osadzania z fazy gazowej z odparowaniem za pomocą palnika plazmowego (Plasma Spray Physical Vapour Deposition – PS-PVD). Przyjęto natężenie przepływu proszku: 2, 10 i 30 g/min oraz różny skład chemiczny mieszaniny gazów plazmotwórczych (Ar, He, H2 i O2). Stosowano natężenie prądu palnika – 2200 A, prędkość obrotową stołu – 20 obr/min oraz ciśnienie w komorze roboczej – 150 Pa. Analiza wyników badań pozwoliła ustalić, że proces fizycznego osadzania z fazy gazowej z odparowaniem w strumieniu plazmy umożliwia wytworzenie warstwy ceramicznej o budowie lamelarnej i kolumnowej. Budowę kolumnową warstwy, charakterystyczną dla procesu PS-PVD, uzyskano dla energii strumienia plazmy zapewniającej odparowanie podawanego proszku. Warstwy takie wytworzono przy dużym natężeniu przepływu He – 60 dm3/min i małej wartości natężenia przepływu proszku – 2 i 10 g/min. Efekt ten obserwowano niezależnie od natężenia przepływu H2 oraz O2. Budowa kolumnowa warstwy możliwa jest również do wytworzenia przy największym natężeniu przepływu proszku – 30 g/min. Odparowanie i osadzenie warstwy ceramicznej stwierdzono tylko dla mieszaniny Ar + He o natężeniu przepływu – odpowiednio 35 i 60 dm3/min oraz dla mieszaniny Ar +He z dodatkowym wprowadzeniem tlenu O2 o natężeniu przepływu – 2 dm3/min. Wytworzone warstwy cechowały się wówczas występowaniem nieodparowanych cząstek proszku. - Źródło:
-
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2017, 41, 2; 63-72
0137-4478 - Pojawia się w:
- Advances in Manufacturing Science and Technology
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł