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
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

ارتقاء امنیت وب با وف بومی