The microstructure and selected mechanical properties of Al2O3 + 3 wt.% TiO2 plasma sprayed coatings

The Al2O3+TiO2 coatings are of the interest of surface engineering due to their high hardness and wear resistance but also increased toughness, when compared to pure Al2O3 ones. This article describes the deposition of Al2O3+3 wt.% TiO2 coatings by Atmospheric Plasma Spraying (APS) technique. The commercial AMI 6300.1 powder (-45 + 22 μm) was used as a feedstock. The 2k+1 spraying experiment, based on two variables, namely spray distance and torch velocity, was designed. The samples were characterized in the terms of morphology, microstructure, microhardness and roughness. It was observed that the shorter spray distance resulted in lower porosity, higher microhardness and lower roughness of coatings.

---

Powłoki Al2O3+TiO cieszą się zainteresowaniem inżynierii powierzchni ze względu na wysoką twardość i odporność na zużycie ścierne przy jednocześnie zwiększonej odporności na kruche pękanie, w porównaniu z powłokami na bazie czystego Al2O3. W artykule opisano proces natryskiwania powłok Al2O3+3% wag. TiO2 metodą proszkowego natryskiwania plazmowego (APS). Jako materiał wsadowy wykorzystano komercyjnie dostępny proszek AMI 6300.1 (-45+22 μm). Zaprojektowano plan eksperymentu 2k+1, oparty na dwóch zmiennych - odległości natryskiwania i prędkości przesuwu palnika względem podłoża. Próbki charakteryzowano pod względem morfologii, mikrostruktury, mikrotwardości oraz chropowatości. Zaobserwowano, że zmniejszenie odległości natryskiwania pozwala uzyskać powłoki o mniejszej porowatości, większej twardości i niższej chropowatości.