ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Process-Identification at Plasma Spraying Thermally Sensitive Materials Using an Infra-red Thermal Imaging SystemNowadays so called thermally sensitive materials are deposited by thermal spray techniques. Due to the high temperature process an undesired alteration (evaporation, chemical decomposition) of the material could occur. Therefore, optimisation of the deposition based only on empirical methods may be deremental with respect to the coating properties.This study shows the potential of an IR thermal imaging technique as a process control for evaluation and optimisation of the deposition through better understanding of the thermal spray process.The spray trials presented are based on preliminary examinations carried out with diagnostic tools. Therefore it was possible to achieve defined air plasma sprayed coatings of hydroxyapatite with different coating and component properties. This is particularly of interest, since there exists only a standard for hydroxyapatite as starting material but not for plasma sprayed coatings. Hence the coatings had either high or low contents of undesired phases, different degrees of cristallinity and bond strengths-varying from 5 to 42 MPa. Besides the power levels and the way to obtain the power the carrier gas flow significantly influences the properties of the coatings.
Notes:
In neuerer Zeit kommen in der Plasmaspritztechnologie auch sogenannte temperatursensitive Werkstoffe zur Anwendung. Bei dieser Werkstoffklasse besteht prozeßbedingt die Möglichkeit einer unerwünschten Veränderung des Werkstoffes (Sublimation oder chemische Zersetzung). Eine rein auf empirischen Methoden beruhende Schichtoptimierung ist daher bei diesen Spritzwerkstoffen als kritisch zu bewerten.Es wird gezeigt, daß eine Prozeßdiagnostik mittels IR-Thermokamera die Parameterstudie unterstützt und wichtige Hinweise im Hinblick auf den Zusammenhang zwischen Maschineneinstelldaten und Schichteigenschaften liefert.Die Auswahl des Prozeßfensters baute auf Erkenntnissen aus Vorversuchen und einer dabei durchgeführten on-line Prozeßdiagnostik auf. Das ermöglichte definiert Plasmaspritzschichten aus Hydroxylapatit mit unterschiedlichen Schicht- und Bauteileigenschaften herzustellen. Dies ist besonders unter dem Gesichtspunkt von Interesse, daß bei Hydroxylapatit nur eine auf den Werkstoff und nicht auf Plasmaspritzschichten bezogene Norm existiert. Die Beschichtungen besaßen demzufolge eine geringe, respektive hohe Fremdphasenintensität, einen unterschiedlichen Kristallinitätsgrad und Haftzugfestigkeiten, die zwischen 5 und 42 MPa lagen. Signifikanten Einfluß auf das Beschichtungsergebnis nahmen neben der Leistung und der Art der Leistungseinstellung auch die Trägergasmenge, mit der das Spritzpulver in in den Plasmafreistrahl injiziert wurde.
Additional Material:
8 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19960270207
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