Modification of Plasma Sprayed TiO2 Coatings Characteristics via Controlling the In-flight Temperature and Velocity of the Powder Particles

dc.contributor.authorČížek, Jancs
dc.contributor.authorDlouhý, Ivocs
dc.contributor.authorŠiška, Filipcs
dc.contributor.authorKhor, Khiam Aikcs
dc.coverage.issue8cs
dc.coverage.volume23cs
dc.date.issued2014-08-27cs
dc.description.abstractThe study presents a comprehensive research on the plasma spray fabrication of TiO2 coatings with microstructural properties adjustable via controlling the respective in-flight properties of the feedstock particles. The in-flight properties can be, in return, governed by tuning the plasma system spray parameters. By linking the two determined approaches, a connection between the important coating characteristics (composition, microstructure, surface and mechanical properties) to the plasma system settings was established. It was shown that by changing the values of six parameters representing the flexibility of the plasma system, the temperatures and velocities of the particles within the jet can be altered from 2125-2830 K and 137-201 m/s, respectively. The values of the in-flight temperature critically influenced the efficiency of the coating build-up (values ranging from 8-84 um per 1 torch pass) and the content of anatase phase in the fabricated coatings (0-5.8%), while the in-flight velocity of the TiO2 particles was found to be connected to the porosity of the coatings (ranging from 14.4-26.2%) and the adhesion strength at the coating-substrate interface (2.6x difference).en
dc.description.abstractPublikace představuje výsledky komplexního výzkumu nanášení plazmatických nástřiků TiO2 s vlastnostmi modifikovatelnými pomocí ovlivnění letových vlastností částic výchozích prášků. Tyto letové vlastnosti mohou pro změnu být řízeny nastavením depozičních parametrů plazmového systému. Zjištěním a zkombinováním těchto dvou závislostí byl stanoven vztah mezi výslednými vlastnostmi nástřiků (složení, struktura, povrchové a mechanické vlastnosti) a nastavením plazmového systému. Ve studii bylo ukázáno, že změnami šesti parametrů reprezentujících flexibilitu plazmatického systému lze měnit letové teploty a rychlosti částic v proudu plazmy v rozmezích 2125-2830 K a 137-201 m/s. Bylo dále ukázáno, že hodnoty letových teplot významně ovlivňují depoziční efektivitu procesu (hodnoty přírůstků tloušťky 8-84 um při jednom přejezdu pušky) a obsah fáze anatas ve výsledných nástřicích (0-5.8%), zatímco letové rychlosti částic TiO2 jsou úzce spjaty s porozitou nástřiků (výsledné hodnoty v rozsahu 14.4-26.2%) a adhezní síle rozhraní substrát-nástřik (rozdíl až 2.6x).cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1339-1349cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationJOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY. 2014, vol. 23, issue 8, p. 1339-1349.en
dc.identifier.doi10.1007/s11666-014-0132-zcs
dc.identifier.issn1059-9630cs
dc.identifier.orcid0000-0001-5092-5640cs
dc.identifier.orcid0000-0002-8053-8489cs
dc.identifier.other109351cs
dc.identifier.researcheridB-9391-2012cs
dc.identifier.researcheridC-3534-2013cs
dc.identifier.scopus14057630000cs
dc.identifier.scopus7003369902cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/42903
dc.language.isoencs
dc.publisherSpringercs
dc.relation.ispartofJOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGYcs
dc.relation.urihttp://link.springer.com/article/10.1007/s11666-014-0132-zcs
dc.rights(C) Springercs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1059-9630/cs
dc.subjectplasma sprayen
dc.subjectTiO2en
dc.subjecttitaniaen
dc.subjectrutileen
dc.subjectin-flight propertiesen
dc.subjectTaguchien
dc.subjectplazmové nanášení
dc.subjectTiO2
dc.subjectoxid titaničitý
dc.subjectrutil
dc.subjectletové vlastnosti
dc.subjectTaguchiho design
dc.titleModification of Plasma Sprayed TiO2 Coatings Characteristics via Controlling the In-flight Temperature and Velocity of the Powder Particlesen
dc.title.alternativeZměny vlastností plazmových nástřiků TiO2 pomocí modifikace letových teplot a rychlostí výchozích práškůcs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionacceptedVersionen
sync.item.dbidVAV-109351en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2025.02.03 15:49:08en
sync.item.modts2025.01.17 15:20:27en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav materiálových věd a inženýrstvícs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
dspaceArticle.pdf
Size:
6.49 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
dspaceArticle.pdf