You are here

Home » Content

PLAZMA SPREY YÖNTEMİ İLE KAPLAMA VE SPREY KARAKTERİSTİKLERİNİN İNCELENMESİ

THE COATING WITH PLASMA SPRAY METHOD AND RESEARCH OF SPRAY CHARACTERISTICS

Journal Name:

  • Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi

Publication Year:

  • 2007

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
Nowadays, if metal and metal alloys cannot provide desired quality for operating conditions, such as high temperature, corrosion and wear, which are gradually getting harder from day to day, new material groups such as plastics, composites, super alloys and hi tech ceramics have been used instead of them. For this reason, hi tech ceramics are being applied on metal surfaces as oxide, carbide, nitride, boride, or cermets by using different coating methods such as CVD, PVD, Thermal Spray and so on. Iproving of metal resistance to corrosion, high temperature oxidation and wear are being realized through applied ceramic coatings. This kind of coatings can be applied by using plasma spray coating method. In this study, spray mechanism was analyzed in details and the atomizers were presented. Plasma spray coating process is defined, and then tensile tests applied to determine bonding strengths of coatings which were applied on AISI 1020 and AISI 304 steels with ceramic and based on metallic coating powders, metallographic investigation applied for related coatings, hardness measurements of the coatings measured in turn. At the end of applied metallographical observations it has been seen that coating layers have a laminated and serrated structure. The quantity of oxide, cavities and non-fused particulates present in the coating affects mechanical characteristics of the coatings. Additionally, it has been found that bonding strength of the coatings is reduced with the different coating thickness and the coatings applied with different coating powders gives different strength values.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Günümüzde metal ve alaşımlarının, yüksek sıcaklık, korozyon, aşınma gibi ağırlaşan çalışma şartlarında arzu edilen özellikleri saylayamadığı durumlarda, plastikler, kompozitler, süper alaşımlar ve ileri teknoloji seramikleri gibi yeni malzeme gurupları devreye girmektedir. Bu nedenle ileri teknoloji seramikleri, metal malzeme yüzeyine oksit, karbür, nitrür, borür veya sermetler şeklinde farklı kaplama teknikleri ile (CVD, PVD, Termal Sprey vb.) uygulanmaktadır. Metallerin korozyona, yüksek sıcaklık oksidasyonuna ve aşınmaya karşı dirençlerinin artırılması seramik kaplamalarla gerçekleştirilmektedir. Bu tür kaplamaların uygulanması plazma sprey kaplama teknolojisiyle de mümkün olmaktadır. Bu çalışmada sprey mekanizması detaylı olarak incelenmiş ve atomizerler hakkında ayrıntılı bilgi verilmiştir. Plazma sprey kaplama prosesi tanıtılmış, AISI 1020 ve AISI 304 çelikleri üzerine seramik ve seramik ve metalik esaslı tozlar ile gerçekleştirilen kaplamaların, yapışma mukavemetlerini bulmak amacıyla çekme gerilmesi deneyi uygulanmış, ilgili kaplamaların metalografik incelemesi yapılmış, kaplamanın sertlik değerleri ölçülmüştür. Metalografik inceleme sonucu kaplama tabakalarının lamelli ve benzer katlardan oluşan bir yapıda olduğu tespit edilmiştir. Kaplama tabakasında bulunan oksit, boşluk ve ergimemiş partiküllerin miktarının tabakanın mekanik özelliklerini etkilediği tespit edilmiştir. Kaplama tabakalarının yapışma mukavemetlerinin tabaka kalınlığı ile azaldığı ve farklı tozlarla yapılan kaplamaların farklı mukavemet değerleri gösterdiği tespit edilmiştir.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastirmax-plazma-sprey-yontemi-ile-kaplama-sprey-karakteristiklerinin-incelenmesi.pdf
  • 1
59-76
  • Turkish

REFERENCES

References: 

Baik, K.H., Grant, P.S., Cantor, B., The equiaxed-banded microsutructural transition during
low pressure plasma spraying, Acta Materialia Inc.52 (2004) 199-208
Cao, X.Q., Vassen, R., and Stoever, D. Ceramic materials for thermal barrier coatings. 2003.
Journal of the European Ceramic Society 24 (2003) 1-10.
Chiger, N. The Latest Advances in Spray Technology Vol.1 2-20
Çelik, E., Demirkıran, A. Ş. and Avcı, E. Effect of grit blasting of substrate on the corrosion
behaviour of plasma – sprayed Al2O3 coatings. 1999 Surface and Coatings Technology
116-119 (1999) 1061 - 1064
Demirci, M. "Termal Püskürtme Kaplamalarının Mekanik Ozellikleri", Yüksek Lisans Tezi,
Marmara Üniversitesi, Teknik Eğtim fakültesi, 1994
Devi, M. U. New phase formation in Al2O3-based thermal spray coatings. 2003. Ceramics
International 30 (2004) 555-565
DIN 32530, " Thermisches Spritzen ", 1975
Faeth, G.M., “Mixing Transport and Combustion in Sprays”, Progress in Energy and
Combustion Science, Vol.13, No. 4, pp 293-345, (1987)
Li, Y. and Khor, K. A. The effect of plasma spraying conditions on the spheroidization of
zircon and alumina mixtures. 1999. Journal of Materials Processing Technology 89-90
(1999) 532-537
Li, C. J. and Sun, B. Microstructure and property of Al2O3 coating microplasma –sprayed
using a novel hollov cathode torch. 2003. Materials Letters 58 (2003) 179-183.
Li, C.J., Liao, H.L.,Gougeon, P., Montavon, G. and Coddet, C. Experimental determination of
the relationship between flattening degree and Reynolds number for spray molten
droplets. 2004 Surface and Coatings Technology (2004) (in press)
Liang, H., Shi, B., Fairchild, A. and Cale, T. Applications of plasma coatings in artificial
joints : an overview. 2004 Vacuum 73 (2004) 317-326
Sampath, S., Jiang, X.Y., Matejicek, J.,Leger, A.C. and Vardelle, A. Substrate temperature
effects on splat formation, microstructure development and properties of plasma sprayed
coatings Part1: Case study for partially stabilized zirconia. 1999. Materials Science and
Engineering. A272 (1999) 181 - 188
Sarıkaya, O. Effect of the substrate temperature on properties of plasma sprayed Al2O3
coatings. 2004 Materials and Design (2004) (in press)
Vural, M., " Plazma- Sprey ile Çelikler Üzerine Kaplanmış Oksit Seramiklerin Termal ve
Mekanik Davranışları ", Yük. Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991
Wang, P., Yu, S.C.M. and Ng, H.W. Particle velocities, sizes and flux distribution in plasma
spray with two powder injection ports. 2004. Materials Science and Engineering A (2004)
(in press)
Williamson, S.C., Swank, W.D., Fincke, J.R., Crawford, D.M., Snyder, S.C., Haggard, D.C.,
Entrainment in high-velocity, high-temperature plasma jets, International Journal of Heat
and Mass Transfer, 46 (2003), 4215-4228

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com