مواد پیشرفته در مهندسی

مواد پیشرفته در مهندسی

تولید و ارزیابی پودر کامپوزیتی نانوساختار Cr2O3-Ag در فرایند پاشش پلاسمایی

نویسندگان
دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده
برای تولید پوشش های نانوساختار کامپوزیتی زمینه سرامیکی در فرایند پاشش پلاسمایی، پودرهای اولیه از نانوذرات تشکیل شده و باید مشخصات ویژه ای داشته باشند. در این پژوهش نحوه‌ی تولید پودر کامپوزیتی متشکل از نانوذرات اکسیدکروم و نقره به روش آگلومراسیون برای توسعه پوشش های نانوساختار Cr2O3-Ag مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا نانوپودرهای اکسیدکروم و نقره با درصدهای حجمی متفاوت نقره (صفر، 2، 5 و 10% حجمی) در مخلوط آبی همگن مخصوص فرایند خشک کردن پاششی توزیع شد، سپس پودر کامپوزیتی Cr2O3-Ag با استفاده از روش آگلومراسیون تولید شد وسرانجام پوشش های نانوساختار کامپوزیتی به روش پاشش پلاسمایی تولید شدند. پودر کامپوزیتی تولید شده دارای مورفولوژی کاملا کروی و توزیع یکنواخت فاز تقویت کننده در زمینه است به نحوی که هم از نانوذرات تشکیل یافته و هم ذرات آن دارای کریستالیت های نانومتری هستند. نتایج نشان داد حضور مناطق متشکل از نانوذرات در ریزساختار پوشش موجب ایجاد تخلخل ناهمگن بین اسپلت ها و این مناطق می شود. نانوساختار شدن پوشش موجب کاهش ضخامت لایه‌ها نسبت به پوشش میکروساختار شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Production and characterization of Cr2O3-Ag nanostructured composite powders in plasma spraying process

نویسندگان English

E. Sadri
F. Ashrafizadeh
M. Ramazani
Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology,
چکیده English

In plasma sprayed nanostructured composite coatings with ceramic matrix, the feedstock must consist of nanoparticles of appropriate specifications. In this research, the procedure for production of Cr2O3-Ag agglomerated nanostructured composite powder to produce comosite coatings has been investigated. Nanopowders of Cr2O3 with 0, 2, 5, and 10 volume percentages of silver were dispersed to obtain a homogeneous aqueous dispersion appropriate for spray drying process. In the second stage, Cr2O3-Ag composite powders were produced by agglomeration process. The nanostructured composite powders were, then, used in the atmospheric plasma spray (APS) process to deposit a series of composite coatings for evaluation. The composite powders, with a granulated morphology, had uniform distribution of silver in a ceramic matrix and the coatings were composed of nanoparticles and particles of nano-sized crystallites. Experimental results indicated that presence of nanoparticle zones within the microstructure led to non-uniform porosities formed between splats and these zones. Furthermore, use of nanopowders in the feedstock caused a reduction in lamellae thickness of plasma sprayed coatings.

کلیدواژه‌ها English

Cr2O3-Ag
Composite powder
Spray drying
nanostructure
Plasma spraying

تحت نظارت وف بومی