Bimodal distribution characteristic of microstructure and mechanical properties of nanostructured composite ceramic coatings prepared by supersonic plasma spraying

Kang, Jiqiang; Ma, Jianlong; Li, Guolu; Wang, Haidou; Xu, Bin; Wang, Chengbiao

doi:10.1016/j.matdes.2014.08.038

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“…The cumulative distribution functions for the microhardness values of the coatings with changes in the Weibull modulus are shown in Fig. 11, which reveals a bi-modal behavior which is related to the well and partially melted zones in the structures of the coatings, as has been established previously by other authors [4,[46][47][48][49][50]. The microhardness values for conventional mono-modal coatings, as well as those calculated from the rule of mixtures for the bi-modal structured samples, are presented in Table 3.…”

Section: Structure Of the Coatingssupporting

confidence: 71%

Pelletisation by tumbling as an alternative method of agglomerating nanometric particles for use as feedstock in bi-modal structured flame-sprayed ceramic coatings

Arias

Hurtado

Vargas

et al. 2019

Ceramics International

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Section: Structure Of the Coatingssupporting

confidence: 71%

Pelletisation by tumbling as an alternative method of agglomerating nanometric particles for use as feedstock in bi-modal structured flame-sprayed ceramic coatings

Arias

Hurtado

Vargas

et al. 2019

Ceramics International

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“…En los recubrimientos elaborados por SPS y en general los elaborados por proyección térmica, se generan inevitablemente defectos estructurales, tales como, partículas sin fundir, micro-grietas, poros abiertos o cerrados que hacen que las propiedades mecánicas de materiales con la misma composición química sean diferente [27]. Las huellas residuales producidas por microindentación en el recubrimiento fueron influenciadas por la presencia de micro-defectos que causaron una alta dispersión de los datos como en la mayoría de los recubrimientos elaborados por proyección térmica.…”

Section: Microindentaciónunclassified

Estudio de la estructura y las propiedades mecánicas en un recubrimiento de circona estabilizada con 8% en mol de itria elaborado por proyección térmica por plasma a partir de suspensiones

et al. 2016

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Estudio de la estructura y las propiedades mecánicas en un recubrimiento de circona estabilizada con 8% en mol de itria elaborado por proyección térmica por plasma a partir de suspensiones Study of the structure and mechanical properties in 8 mol% yttria-stabilized zirconia coating manufactured by suspension plasma spraying RESUMENEl estudio de recubrimientos nanoestructurados fabricados mediante proyección térmica ha generado un gran interés en las últimas dos décadas debido a su considerable mejora en sus propiedades sobre todo en las propiedades físicas y mecánicas. Esta mejora resulta de reducir los tamaños de grano de su materia prima a escalas de 100 a 1000 veces más bajas comparadas con los recubrimientos convencionales microestructurados. Así, estos recubrimientos con estructuras a nivel nano y/o submicrométrica están empezando a ser usados en la industria gracias a sus sobresalientes propiedades y es fundamental el estudio de sus propiedades mecáni-cas para determinadas aplicaciones. En la actualidad, la indentación es la principal técnica de caracterización de recubrimientos y películas delgadas, a pesar de estar altamente influenciada por los defectos propios del recubrimiento en la vecindad de la indentación. La nanoindentación y la microindentación se presentan como la mejor opción para evaluar el comportamiento mecánico de estos recubrimientos nanoestructurados. Por esta razón, en este trabajo se analizó el efecto de la estructura de un recubrimiento de circona estabilizada con 8% en mol de itria (8YSZ) elaborado por proyección térmica por plasma a partir de suspensiones nanométri-cas (SPS) y su relación con sus propiedades mecánicas (dureza y módulo de elasticidad) medidas por las técnicas de nanoindentación y microindentación. El análisis de la estructura de la sección transversal mostró que el recubrimiento exhibe una estructura bimodal, la cual está compuesta por una zona con partículas nanométricas semifundidas (ZS) y lamelas con mayor grado de fusión (ZF). Los ensayos de nanoindentación mostraron una distribución de Weibull bimodal de sus propiedades mecánicas, la cual característica de este tipo de recubrimientos; mientras que la dureza (HV) y el módulo de elasticidad evaluados por microindentación, presentaron una distribución monomodal. Estos resultados de microindentación estuvieron influenciados por el área de contacto en las zonas indentadas en la estructura bimodal del recubrimiento. Palabras clave:Recubrimiento por plasma a partir de suspensiones (SPS), estructura, indentación, Distribución Weibull, recubrimiento 8YSZ. ABSTRACTThe study of nanostructured coatings manufactured by thermal spraying has generated a great interest in the last two decades due to their considerable improved properties especially in the physical and mechanical properties. This improvement is to reduce grain sizes of their raw materials at scales of 100-1000 times lower compared to conventional coatings (microstructured). Thus, these coatings structured at the nano and sub micrometric scale start to be used i...

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“…[1][2]. With the further development of modern industrial technology, some special parts are required for applications in relatively severe environments [3][4][5]. Therefore, in order to assure that all properties of coatings meet severe service conditions, it is very necessary to further develop Cr 2 O 3 ceramic coatings with more superior performance.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Bimodal distribution characteristic of microstructure and mechanical properties of nanostructured composite ceramic coatings prepared by supersonic plasma spraying

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Pelletisation by tumbling as an alternative method of agglomerating nanometric particles for use as feedstock in bi-modal structured flame-sprayed ceramic coatings

Pelletisation by tumbling as an alternative method of agglomerating nanometric particles for use as feedstock in bi-modal structured flame-sprayed ceramic coatings

Estudio de la estructura y las propiedades mecánicas en un recubrimiento de circona estabilizada con 8% en mol de itria elaborado por proyección térmica por plasma a partir de suspensiones

Influence of TiO2 content on the mechanical and tribological properties of Cr2O3-based coating

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