Karakterizacija prevlake cirkonijum oksida stabilizovanog cerijum i itrijum oksidom deponovane na veznoj prevlaci nikl hrom aluminijum kobalt itrijum oksid
DOI:
https://doi.org/10.5937/zasmat2301005MKljučne reči:
Atmosferski plazma spreing (APS), mikrostrukture, interfejs, mikrotvrdoće, čvrstoća spojaApstrakt
Cirkonijum dioksid ZrO2 se koristi kao osnovni materijal za izradu termalnih barijera i kao biomaterijal za izradu delova implanata kuka u ortopedskoj hirurgiji i u stomatologiji za izradu kruna. Korišćenje ZrO2 keramičke kao izolacionog i biomaterijala je njena dobra hemijska i dimenzionalna stabilnost, mehanička čvrstoća, žilavost i modul elastičnosti. Cilj rada bio je da se analiziraju karakteristike prevlake cirkonijum oksida stabilizovanog cerijum i itrijum oksidom deponovane plazma sprej (APS) postupkom na veznoj prevlaci nikl hrom aluminijum kobalt itrijum oksid. Prevlake su deponovane na hladnim substratima i na predgrejanim substratima na temperaturi 180 °C. Za izradu veznih slojeva primenjen je kompozitni prah nikl hrom/aluminijum/kobalt/itrijum oksid, a za izradu keramičkih slojeva prah cirkonijum oksida stabilizovanog cerijum i itrijum oksidom. Ispitivanje kvaliteta prevlaka je urađena merenjem mikrotvrdoće slojeva metodom HVi zatezne čvrstoće spoja sistema prevlaka ispitivanjem na zatezanje. Metalografska procena udela pora u veznim i keramičkim slojevima je urađena image analizom - obradom slika sa svetlosnog mikroskopa. Morfologije čestica prahova i EDS analiza je urađena na SEM-u. Dobijeni rezultati potvrđuju da temperatura predgrevanja substrata ima bitan uticaj na strukturno mehanička svojstva testiranih sistema prevlaka.Reference
(2008) Standard test method for adhesion or cohesion strength of thermal spray coatings. ASTM C633-1; Reapproved
Drouin, J.M., Cales, B., Chevalier, J., Fantozzi, G. (1997) Fatigue behavior of zirconia hip joint heads: Experimental results and finite element analysis.Journal of Biomedical Materials Research, 34(2): 149-155
https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4636(199702)34:2<149::AID-JBM2>3.0.CO;2-Q
Gong, W., Li, R., Li, Y., Sun, D., Wang, W. (2013) Stabilization and corrosion resistance under hightemperature of nanostructured CeO2/ZrO2-Y2O3 thermal barrier coating.Acta Metallurgica Sinica, 49(5): 593-598
https://doi.org/10.3724/SP.J.1037.2012.00702
Material Product Data Sheet (2015) Metco 205NS, ceria-yttria Stabilized zirconium oxide HOSP powder, DSMTS-0038.1 -CeO2-Y2O3-ZrO2 HOSP powder. Oerlikon Metco
Materialproductdatasheet (2014) Metco 461NS, nickel-chromium-aluminum-cobalt-yttria composite powder, DSMTS-0096.2 -NiCrAlCoYO composite powder. Oerlikon Metco
Mrdak, M. (2003) Uticaj parametara plazma depozicije na kvalitet termalnih barijera sa povišenom otpornošću na termociklični zamor. Novi Sad, Doktorska disertacija
Mrdak, M., Lačnjevac, Č., Rakin, M., Bajić, N. (2019) Karakterizacija plazma sprej bioinertne prevlake Al2O328tež.%MgO.Zaštita materijala, 60(1): 44-49
https://doi.org/10.5937/zasmat1901044M
Mrdak, M.R., Vencl, A., Nedeljkovic, B.D., Stanković, M. (2013) Influence of plasma spraying parameters on properties of thermal barrier coatings.Materials Science and Technology, 29(5): 559-567
https://doi.org/10.1179/1743284712Y.0000000193
Mrdak, M.R. (2016) Plazma sprej procesi i svojstva zaštitnih prevlaka. Beograd, knjiga
Mrdak, M.R. (2021) Savremene višenamenske plazma sprej prevlake. Beograd, monografija
Mrdak, M., Rakin, M., Medjo, B., Bajić, N. (2015) Experimental study of insulating properties and behaviour of thermal barrier coating systems in thermo cyclic conditions.Materials & Design, 67: 337-343
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.11.029
Mrdak, M., Lačnjevac, Č., Rakin, M., Janaćković, Đ., Veljić, D., Bajić, D. (2021) Characterisation of biocompatible layers of ZrO28%Y2O used in combination with other ceramics to modify the surface of implants.Zaštita materijala, vol. 62, br. 4, str. 262-268
https://doi.org/10.5937/zasmat2104262M
Mrdak, M., Lačnjevac, Č., Rakin, M., Janaćković, Đ., Veljić, D., Bajić, D. (2021) Characterization of deposited plasma spray NiCrAlCoY2O3 coating layers on AlMg1 alloy substrates.Zaštita materijala, vol. 62, br. 1, str. 34-40
https://doi.org/10.5937/zasmat2101034M
Mrdak, M.R. (2017) Mechanical properties and the microstructure of the plasma-sprayed ZrO2Y2O3 / ZrO2Y2O3CoNiCrAIY/ CoNiCrAIY coating.Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 65(1): 30-44
https://doi.org/10.5937/vojtehg65-10586
Thibblin, A., Jonsson, S., Olofsson, U. (2018) Influence of microstructure on thermal cycling lifetime and thermal insulation properties of yttria-stabilized zirconia thermal barrier coatings for diesel engine applications.Surface and Coatings Technology, 350: 1-11
https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.07.005
Vencl, A., Arostegui, S., Favaro, G., Zivic, F., Mrdak, M., Mitrović, S., Popovic, V. (2011) Evaluation of adhesion/cohesion bond strength of the thick plasma spray coatings by scratch testing on coatings cross-sections.Tribology International, 44(11): 1281-1288
https://doi.org/10.1016/j.triboint.2011.04.002
Vencl, A., Mrdak, M. (2019) Thermal cycling behavior of plasma sprayed NiCr-Al-Co-Y2O3 bond coat in thermal barrier coating system.Thermal Science, 23(6B): 3985-3992
##submission.downloads##
Objavljeno
Broj časopisa
Rubrika
Licenca
Sva prava zadržana (c) 2023 CC BY 4.0 by Authors
Ovaj rad je pod Creative Commons Autorstvo 4.0 Internacionalna licenca.