مقایسه خواص مکانیکی پوشش‌های پلاسمایی نانوساختار cr2o3 و cr2o320ysz

در این پژوهش پوشش‌های نانوساختار cr2o3 و cr2o320ysz از طریق فرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری(aps) پاشش داده شد و متعاقب آن خواص مکانیکی آن‌ها نظیر چقرمگی شکست، سختی و استحکام چسبندگی ارزیابی و با یکدیگر مقایسه گردیدند. بدین منظور، ابتدا نانوپودرهای cr2o3 و ysz از طریق 5 ساعت آسیاکاری در آسیاب سیاره‌ای با انرژی بالا تولید شده و سپس به نسبت حجمی مشخص با یکدیگر مخلوط شدند. جهت استفاده مخلوط پودری در فرآیند پاشش پلاسمایی، پودرها به‌صورت آگلومره درآمده و بر زیرلایه فولادی 304l پاشش داده شدند. مطالعه ریزساختار پودرها و پوشش‌ها از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل مغناطیسی(fesem) مجهز به آنالیز عنصری(eds) و همچنین آنالیزهای پراش پرتوایکس(xrd) انجام گرفت. آنالیزهای اشعه ایکس از پودرهای آسیاب شده و پوشش‌ها نشان داد که هیچ فاز جدیدی در حین آسیاکاری و پاشش پلاسمایی ایجاد نگردیده است. تخلخل پوشش‌ها از طریق آنالیز تصاویر میکروسکوپ نوری از سطح مقطع پوشش‌ها انجام گرفت. ارزیابی خواص مکانیکی پوشش‌ها نشان داد که هر دو پوشش دارای استحکام چسبندگی بالا در محدوده 4943 مگاپاسکال بودند. اگرچه با اضافه کردن نانوذرات ysz به پوشش اکسید کروم، سختی پوشش کاهش جزیی یافت، اما چقرمگی آن بواسطه استحاله زیرکونیای تتراگونال به میزان عمده‌ای افزایش پیدا کرد.