Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics

The microstructural characteristics such as porosity, splat morphology and grain size of thermally sprayed coatings made of both ceramic and refractory metals are investigated. Al2O3 and Cr2O3 coatings represent ceramic materials while pure W and Mo coatings represent the refractory metals. The used...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы прочности
Date:2008
Main Authors: Kovarik, O., Siegl, J.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2008
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48452
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics / O. Kovarik, J. Siegl // Проблемы прочности. — 2008. — № 1. — С. 89-92. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48452
record_format dspace
spelling Kovarik, O.
Siegl, J.
2013-08-19T17:08:37Z
2013-08-19T17:08:37Z
2008
Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics / O. Kovarik, J. Siegl // Проблемы прочности. — 2008. — № 1. — С. 89-92. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48452
539. 4
The microstructural characteristics such as porosity, splat morphology and grain size of thermally sprayed coatings made of both ceramic and refractory metals are investigated. Al2O3 and Cr2O3 coatings represent ceramic materials while pure W and Mo coatings represent the refractory metals. The used deposition technology (RF-plasma, gas stabilized or water stabilized DC plasma) was found to influence the coatings microstructure to a great extent by providing different particle impact velocities and temperatures. At the same time the substrate temperature plays an important role as is shown fo r refractory metal coatings deposited at different substrate temperatures. Generally, all investigated coatings contained intrasplat cracks, intersplat pores and voids, individual splats of different degree of deformation and different degree of intersplat sintering, crystal grains formed inside individual splats or extending through many of them. It is shown that the size and abundance of the above-mentioned microstructural features predetermine the fracture morphology of the coating as well as mechanical properties.
Исследованы такие характеристики микроструктуры, как пористость, морфология частиц напыления и размер зерна газотермических покрытий из керамики ( Al2O3 и Cr2O3) и тугоплавких металлов ( W и Мо). Установлено, что технология напыления (высокочастотная плазма, газо- или водостабилизированная плазма постоянного тока) оказывает значительное влияние на микроструктуру покрытий при различных температурах и скоростях соударения частиц. В то же время отмечена важная роль температуры подложки для покрытий из тугоплавких металлов, нанесенных при различных температурах подложки. Все исследованные покрытия, как правило, содержали трещины внутри напыленных частиц, поры и полости между частицами, отдельные частицы с разными степенью деформации и межчастичного спекания, кристаллиты, образовавшиеся внутри отдельных частиц или проходящие через несколько таких частиц. Показано, что величина и распространенность указанных особенностей микроструктуры предопределяют морфологию поверхности излома покрытий, а также их механические свойства.
This research has been supported by the Czech Science Foundation through Grant No. 106/05/0483 “Influence of Microstructure on Mechanical Properties of Thermally Sprayed Materials.”
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
Микроструктура и морфология поверхности излома газотермических покрытий из тугоплавких металлов и керамики
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
spellingShingle Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
Kovarik, O.
Siegl, J.
Научно-технический раздел
title_short Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
title_full Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
title_fullStr Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
title_full_unstemmed Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
title_sort microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics
author Kovarik, O.
Siegl, J.
author_facet Kovarik, O.
Siegl, J.
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
publishDate 2008
language English
container_title Проблемы прочности
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
format Article
title_alt Микроструктура и морфология поверхности излома газотермических покрытий из тугоплавких металлов и керамики
description The microstructural characteristics such as porosity, splat morphology and grain size of thermally sprayed coatings made of both ceramic and refractory metals are investigated. Al2O3 and Cr2O3 coatings represent ceramic materials while pure W and Mo coatings represent the refractory metals. The used deposition technology (RF-plasma, gas stabilized or water stabilized DC plasma) was found to influence the coatings microstructure to a great extent by providing different particle impact velocities and temperatures. At the same time the substrate temperature plays an important role as is shown fo r refractory metal coatings deposited at different substrate temperatures. Generally, all investigated coatings contained intrasplat cracks, intersplat pores and voids, individual splats of different degree of deformation and different degree of intersplat sintering, crystal grains formed inside individual splats or extending through many of them. It is shown that the size and abundance of the above-mentioned microstructural features predetermine the fracture morphology of the coating as well as mechanical properties. Исследованы такие характеристики микроструктуры, как пористость, морфология частиц напыления и размер зерна газотермических покрытий из керамики ( Al2O3 и Cr2O3) и тугоплавких металлов ( W и Мо). Установлено, что технология напыления (высокочастотная плазма, газо- или водостабилизированная плазма постоянного тока) оказывает значительное влияние на микроструктуру покрытий при различных температурах и скоростях соударения частиц. В то же время отмечена важная роль температуры подложки для покрытий из тугоплавких металлов, нанесенных при различных температурах подложки. Все исследованные покрытия, как правило, содержали трещины внутри напыленных частиц, поры и полости между частицами, отдельные частицы с разными степенью деформации и межчастичного спекания, кристаллиты, образовавшиеся внутри отдельных частиц или проходящие через несколько таких частиц. Показано, что величина и распространенность указанных особенностей микроструктуры предопределяют морфологию поверхности излома покрытий, а также их механические свойства.
issn 0556-171X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48452
citation_txt Microstructure and fracture morphology of thermally sprayed refractory metals and ceramics / O. Kovarik, J. Siegl // Проблемы прочности. — 2008. — № 1. — С. 89-92. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT kovariko microstructureandfracturemorphologyofthermallysprayedrefractorymetalsandceramics
AT sieglj microstructureandfracturemorphologyofthermallysprayedrefractorymetalsandceramics
AT kovariko mikrostrukturaimorfologiâpoverhnostiizlomagazotermičeskihpokrytiiiztugoplavkihmetallovikeramiki
AT sieglj mikrostrukturaimorfologiâpoverhnostiizlomagazotermičeskihpokrytiiiztugoplavkihmetallovikeramiki
first_indexed 2025-11-29T12:43:51Z
last_indexed 2025-11-29T12:43:51Z
_version_ 1850854913780744192