Evolution of structure and mechanical properties of plasma sprayed materials under various loading
Project goals
Protective coatings prepared by plasma spraying find broad applications, including thermal and corrosion protection, wear resistance, fatigue, etc. Their complex lamellar structure is responsible for their unique properties different from bulk materials:lower mechanical and thermal properties, anisotropy, presence of residual stresses, non-linear mechanical behavior. Various models exist, describing these phenomena in relation to the structural imperfections, however, the experimental verification has been rather limited. Especially there is a lack of connection to the real microstructure and its characteristics. The goal of this project is to elucidate the behavior of plasma sprayed materials under mechanical loading in connection to their structure,crack density, mechanical properties and stresses. We will strive to obtain as complex description of the occurring phenomena as possible. The obtained experimental results will be compared with existing models of mechanical behavior of sprayed materials
Keywords
Protective coatingscorrosion protectionplasma sprayed materials
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
KONTAKT
Call for proposals
KONTAKT 5 (SMSM2007ME2)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
1322/2010-32
Alternative language
Project name in Czech
Změny struktury a mechanických vlastností plazmových nástřiků při různém zatěžování
Annotation in Czech
Ochranné povlaky vytvořené plazmovým stříkáním se uplatňují v mnoha aplikacích zahrnujících tepelnou a korozní ochranu, otěruvzdornost, únavu aj. Jejich lamelární struktura s póry, mikrotrhlinami a četnými rozhraními jim dává jedinečné vlastnosti odlišnéod kompaktních materiálů ? nižší hodnoty mechanických a tepelných vlastností, anizotropie, přítomnost zbytkových pnutí a nelineární mechanické chování. Byla vyvinuta řada modelů pro popis těchto jevů ve vztahu k strukturním nehomogenitám, ale jejich experimentální ověření bylo dosud velmi omezené. Zejména chyběla souvislost s reálnou strukturou a experimentálně stanovenými charakteristikami. Cílem projektu je objasnit chování plazmových nástřiků při mechanickém zatěžování ve vztahu ke struktuře a hustotě trhlinek, mechanickým vlastnostem a pnutím. Snahou bude získat co nejkomplexnější popis probíhajících jevů. Získané experimentální výsledky budou porovnány s existujícími modely mechanického chování.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JK - Corrosion and material surfaces
CEP - secondary branch
JH - Ceramics, fire-proof materials and glass
CEP - another secondary branch
JL - Fatigue and fracture mechanics
20306 - Audio engineering, reliability analysis
20504 - Ceramics
20506 - Coating and films
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project contributed to understanding of deformation behavior of plasma sprayed coatings under mechanical and thermal loading and its relation to their structure. Crucial role of cracks, present or newly formed, was demonstrated and key deformation and failure mechanisms were identified. These phenomena were quantified by experiments and simulations on both ceramic and metallic materials.
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2007
Realization period - end
Dec 31, 2011
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 14, 2011
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP12-MSM-ME-U/01:1
Data delivery date
Jul 12, 2012
Finance
Total approved costs
1,704 thou. CZK
Public financial support
1,704 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 704 CZK thou.
Public support
1 704 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
CEP
JK - Corrosion and material surfaces
Solution period
01. 05. 2007 - 31. 12. 2011