مقایسه خواص مکانیکی پوشش های پلاسمایی نانوساختار Cr۲O۳ و Cr۲O۳-۲۰YSZ

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 217

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJSSE-14-38_001

تاریخ نمایه سازی: 13 دی 1400

چکیده مقاله:

در این پژوهش پوشش های نانوساختار Cr۲O۳ و Cr۲O۳-۲۰YSZ از طریق فرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری(APS) پاشش داده شد و متعاقب آن خواص مکانیکی آن ها نظیر چقرمگی شکست، سختی و استحکام چسبندگی ارزیابی و با یکدیگر مقایسه گردیدند. بدین منظور، ابتدا نانوپودرهای Cr۲O۳ و YSZ از طریق ۵ ساعت آسیاکاری در آسیاب سیاره ای با انرژی بالا تولید شده و سپس به نسبت حجمی مشخص با یکدیگر مخلوط شدند. جهت استفاده مخلوط پودری در فرآیند پاشش پلاسمایی، پودرها به صورت آگلومره درآمده و بر زیرلایه فولادی ۳۰۴L پاشش داده شدند. مطالعه ریزساختار پودرها و پوشش ها از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل مغناطیسی(FE-SEM) مجهز به آنالیز عنصری(EDS) و همچنین آنالیزهای پراش پرتوایکس(XRD) انجام گرفت. آنالیزهای اشعه ایکس از پودرهای آسیاب شده و پوشش ها نشان داد که هیچ فاز جدیدی در حین آسیاکاری و پاشش پلاسمایی ایجاد نگردیده است. تخلخل پوشش ها از طریق آنالیز تصاویر میکروسکوپ نوری از سطح مقطع پوشش ها انجام گرفت. ارزیابی خواص مکانیکی پوشش ها نشان داد که هر دو پوشش دارای استحکام چسبندگی بالا در محدوده ۴۹-۴۳ مگاپاسکال بودند. اگرچه با اضافه کردن نانوذرات YSZ به پوشش اکسید کروم، سختی پوشش کاهش جزیی یافت، اما چقرمگی آن بواسطه استحاله زیرکونیای تتراگونال به میزان عمده ای افزایش پیدا کرد.    

کلیدواژه ها:

واژه های کلیدی: Cr۲O۳-YSZ ، پاشش پلاسمایی ، آسیاکاری ، نانو ، خواص مکانیکی

نویسندگان

مهدی هاشمی

دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

نادر پروین

دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

ضیا وافی

مرکز آموزشی تحقیقاتی مواد فلزی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • B.Basu and K. Balani, Advanced Structural Ceramics, ۱st ed., Wiley-American ...
  • L. L. Mishnaevsky, Three-dimensional numerical testing of microstructures of particle ...
  • M.M. El Rayes, H.S.Abdo and K.A.Khalil, Review paper: Erosion - ...
  • R. Banergee and I. Manna, Ceramic Nanocomposites, Woodhead Publishing, ۲۰۱۳ ...
  • E.I. C. Suryanarayana, T. Klassen, Synthesis of nanocomposites and amorphous ...
  • J. Karch and R. Birringer, Ceramics ductile at low temperature, ...
  • W.M. Rainforth, The wear behaviour of oxide ceramics-A Review, Mater. ...
  • B. Cantor, F.P.E. Dunne and I.C. Stone, Metal and Ceramic ...
  • M. Aliofkhazraei, Anti-Abrasive Nanocoatings Current and future applications, chapter ۱۹, ...
  • N. Krishnamurthy and M.S. Perashanthareddy, A Study of Parameters Affecting ...
  • J.O. Berghaus, J.G. Legoux, Mechanical and Thermal Transport Properties of ...
  • J. Lin, Y. Huang and H. Jaung, Damage resistance, R-curve ...
  • L. Chen, Y. Wang and H. Shen, Effect of SiC ...
  • O. Knotek, Thermal Spraying and Detonation Gun Processes, William Andrew ...
  • E.F. Wank, B. Wielage and G. Reisel, T. Grund, Performance ...
  • A. Vardelle, Ch. Moreau and N.J. Themelis, A Perspective on ...
  • G. Bolelli, V. Cannillo and L. Lusvarghi, Wear behaviour of ...
  • J.R. Davis, Handbook of Thermal Spray Technology, ASM International, (۲۰۰۴) ...
  • A.Cellard, V. Garnier, and G. Fantozzi, Wear Resistance of Chromium ...
  • Y. Sert and N. Toplan, Tribological behavior of a plasma-sprayed ...
  • M. Szafarska and J. Iwaszko and, Laser Remelting Teratment of ...
  • J.H. Ouyang and S. Sasaki, Effects of different additives on ...
  • P. Ctibor, I. Pıs and J. Kotlan, Microstructure and Properties ...
  • J.J. Swab, Role of Oxide Additives in Stabilizing Zirconia for ...
  • S.T. Aruna, N. Balaji and K.S. Rajam, Phase transformation and ...
  • A.N. Khan, J. Lu and H. Liao, Heat treatment of ...
  • G. Witz, V. Shklover, and W. Steurer, Phase Evolution in ...
  • N. Zhang. and M.A. Zaeem, Competing Mechanisms between Dislocation and ...
  • O. Roberts, A.J.G. Lunt, and S. Ying, A study of ...
  • G.A. Gogotsi, Fracture Toughness of Ceramics and Ceramic Composites, Ceramics ...
  • M. Kutz, Handbook of Materials Selection, Chap. ۲, ۲۰۰۲ John ...
  • A. Nastik, A. Merati and and M.Bielawski, Instrumented and Vickers ...
  • K. Strecker, S. Ribeiro and N. Hoffmann, Fracture toughness measurements ...
  • I. Adamovich, The ۲۰۱۷ Plasma Roadmap: Low temperature plasma science ...
  • A. Vardelle, The ۲۰۱۶ Plasma Roadmap: Low temperature plasma science ...
  • M. Gell, E.H. Jordan and Y.H. Sohn, Development and implementation ...
  • P.D. and P. Chawla Vikas, Sidhu Buta Singh, S., Performance ...
  • R.S. Lima and B.R. Marple, Thermal Spray Coatings Engineered from ...
  • D. Ghosh, A.K. Shukla and H. Roy, Nano Structured Plasma ...
  • N.B. Dahotre. and S. Nayak, Nanocoatings for engine application, Surf. ...
  • R.F. Bunshah, Handbook of Hard Coatings: Deposition Technolgies, Properties and ...
  • H. Ghayour, M. Abdellahi and M. Bahmanpour, Optimization of the ...
  • A. Davoodi, M. Pakshir, and M. Babaiee, A comparative H۲S ...
  • V. Belashchenko and M. Dratwinski, Thermal Spraying for Power Generation ...
  • M.K. Singla, H. Singh and V. Chawla, Thermal Sprayed CNT ...
  • D.K. Shetty, I.G. Wright, and P.N. Mincer, Indentation fracture of ...
  • M. Toozandehjani, K.A. Matori, F. Ostovan, S. Abdul Aziz, and ...
  • J.B. Rao, G.J. Catherin, I.N. Murthy, D.V. Rao, and B.N. ...
  • Sh. Dong, B. Song and B. Hansz, Microstructure and properties ...
  • C.P. Bergmann and J. Vicenzi, Protection Against Erosive Wear Using ...
  • A. Vencl, S. Arostegui, and G. Favaro, Evaluation of adhesion/cohesion ...
  • M. Harju, T. Mantyla, K. Vaha-Heikkila, Water adsorption on plasma ...
  • F. Onoue, K. Tsuji, X-Ray Elemental Imaging in Depth by ...
  • W. Chi, S. Sampath and H. Wang, Ambient and high-temperature ...
  • K. W. Schlichting, N.P. Padture and P.G. Klemens, Thermal conductivity ...
  • R.G. Munro, Material Properties of a Sintered α-SiC, Phys. Chem. ...
  • E.M. García, Optimizing the sintering of Cr۲O۳-nano powders for HVOF ...
  • J. Zhang and V. Desai, Evaluation of thickness, porosity and ...
  • O. Roberts, A.J.G. Lunt, S. Ying, T. Sui, N. Baimpas, ...
  • N. Zhang and M.A. Zaeem, Competing Mechanisms between Dislocation and ...
  • D.L. Zhang, J. Liang and J. Wu, Processing Ti۳Al–SiC nanocomposites ...
  • V.P. Singh, A. Sil and R. Jayaganthan, Wear of Plasma ...
  • M. Buchmann, R. Gadow and J. Tabelion, Experimental and Numerical ...
  • نمایش کامل مراجع