Mikrostruktura i właściwości mechaniczne natryskanych plazmowo powłok ZrO2-8Y2O3

Materiały nanostrukturalne z powodu ich bardzo dobrych mechanicznych i fizycznych właściwości są coraz szerzej wykorzystywane w różnych zastosowaniach. Jedną z możliwości nakładania powłok nanostrukturalnych jest natryskiwanie plazmowe. W pracy przedstawiono badania mikrostruktury i właściwości mechanicznych powłok ZrO2-8Y2O3. Powłoki zostały natryskane z zawiesiny przy użyciu systemu do natryskiwania plazmowego Axial III oraz z proszku Metco 204 NS stosując system Plancer PN120. Powłoka osadzona z proszku posiadała typową lamellarną strukturę, natomiast powłoka natryskana z zawiesiny miała zróżnicowaną mikrostrukturę, w której nanoziarna otoczone były przez całkowicie stopiony materiał powłokowy. Przeprowadzone badania nanoindentacji powłok (twardość i moduł Younga) wykazały zróżnicowanie wartości w zależności od badanego obszaru powłoki (strefa całkowicie lub częściowo stopiona).

---

Nanostructured materials are of particular scientific interest because of their physical and mechanical properties, which are superior compare to those of conventional materials. They are more widely used in various industrial applications mainly due to decreasing production costs. The work is concerned with a study of microstructure and mechanical properties of ZrO2-8Y2O3 coatings. The coatings were sprayed by means of a SPS (Axial III) and APS (Plancer 120, Metco 204 NS). In opposite to conventional lamellar APS microstructure, SPS coatings showed two-zone microstructure which consisted of nano-particles surrounded by fully molten areas. Nanoindentation tests showed a distribution of the mechanical properties (hardness and Young’s modulus) which is related to the different areas (molten and partially molten) present in the coatings.