Badania eksperymentalne nakładania powłok ceramicznych z materiałów utleniających się

Materiały ceramiczne jak większość materiałów ulega procesowi utleniania się. Zjawisko to może być niezwykle niekorzystne z punktu widzenia wytrzymałości mechanicznej. Problem z utlenianiem szczególnie uciążliwy jest w przypadku nakładania powłok metodami plazmowymi, podczas których temperatura procesu jest bardzo wysoka co w naturalny sposób sprzyja utlenianiu się. W ramach badań postanowiono sprawdzić jak metoda natryskiwania plazmowego wpływa na właściwości nakładanej warstwy. Przebadano kilka metod natryskiwania, kontrolując utlenianie powłoki. W kolejnym kroku poszczególne powłoki poddawano badaniom diagnostycznym. Został określany stopień utleniania powłoki za pomocą rentgenowskiej analizy fazowej. Następnie przebadano właściwości mechaniczne otrzymanych powłok. Szczególną uwagę zwrócono na metodę natryskiwanie pod ciśnieniem atmosferycznym, z pierścieniową strugą ochronną. W ramach badań dokonano ukształtowania pierścieniowej strugi ochronnej zabezpieczającej przed utlenianiem materiał proszkowy, tworzący powłokę.

Ceramic materials, like most materials, undergo the process of oxidation. This phenomenon can be extremely unfavorable from the point of view of mechanical strength. The problem with oxidation is particularly troublesome in the case of plasma coating, where the process temperature is very high, which naturally promotes oxidation. As part of the research, it was decided to check how the plasma spray method affects the properties of the applied layer. Several spraying methods have been tested to control the oxidation of the coating. In the next step, individual coatings were subjected to diagnostic tests. The degree of oxidation of the coating was determined by means of X-ray phase analysis. Then, the mechanical properties of the obtained coatings were tested. Particular attention was paid to the atmospheric pressure spraying method with an annular protective jet. In the research, an annular protective stream was shaped to protect the powder material forming the coating against oxidation.