Functional sample of YSZ coating on laser textured YSZ ceramic substrate

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F24%3A00616633" target="_blank" >RIV/61389021:_____/24:00616633 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Funkční vzorek plazmového nástřiku YSZ na YSZ keramickém substrátu texturovaném laserem

Original language description

Technologie žárového stříkání většinou vyžaduje předpřípravu povrchu součásti (tzv. substrátu) před nanesením povlaku/vrstvy. To se nejčastěji provádí tryskáním keramickou drtí, které zvětšuje povrchovou drsnost substrátu, čímž roste počet kotvicích bodů k nástřiku a tím roste jeho přilnavost (adheze). Nástřiky se většinou provádějí na kovové materiály, které jsou dostupné, snadno obrobitelné a dobře přenášejí zatížení. Pro některé zvažované aplikace je ale třeba nanášet nástřiky na keramické substráty, které se však s ohledem na jejich tvrdost, křehkost a otěruvzdornost velmi obtížně tryskají. Navíc dochází k rychlé degradaci tryskacího média a významné kontaminaci povrchu součásti fragmenty tryskacího média. nV rámci projektu byl vyvinut alternativní postup zdrsnění keramického substrátu tzv. laserovým strukturováním. Použití laserů nejnovější generace umožnilo dosahovat technologicky významné rychlosti opracování povrchů, srovnatelné s běžným tryskáním. Použití laseru navíc umožňuje přípravu periodických struktur, díky čemuž lze nově vytvářet v některých případech i periodické struktury nástřiku.nPo optimalizaci texturovacího procesu byly připraveny vhodné substráty na bázi YSZ keramiky, na které byl následně deponován plazmový YSZ nástřik, přičemž byla hodnocena jeho mikrostruktura, přilnavost a odolnost proti teplotnímu cyklování.

Czech name

Funkční vzorek plazmového nástřiku YSZ na YSZ keramickém substrátu texturovaném laserem

Czech description

Technologie žárového stříkání většinou vyžaduje předpřípravu povrchu součásti (tzv. substrátu) před nanesením povlaku/vrstvy. To se nejčastěji provádí tryskáním keramickou drtí, které zvětšuje povrchovou drsnost substrátu, čímž roste počet kotvicích bodů k nástřiku a tím roste jeho přilnavost (adheze). Nástřiky se většinou provádějí na kovové materiály, které jsou dostupné, snadno obrobitelné a dobře přenášejí zatížení. Pro některé zvažované aplikace je ale třeba nanášet nástřiky na keramické substráty, které se však s ohledem na jejich tvrdost, křehkost a otěruvzdornost velmi obtížně tryskají. Navíc dochází k rychlé degradaci tryskacího média a významné kontaminaci povrchu součásti fragmenty tryskacího média. nV rámci projektu byl vyvinut alternativní postup zdrsnění keramického substrátu tzv. laserovým strukturováním. Použití laserů nejnovější generace umožnilo dosahovat technologicky významné rychlosti opracování povrchů, srovnatelné s běžným tryskáním. Použití laseru navíc umožňuje přípravu periodických struktur, díky čemuž lze nově vytvářet v některých případech i periodické struktury nástřiku.nPo optimalizaci texturovacího procesu byly připraveny vhodné substráty na bázi YSZ keramiky, na které byl následně deponován plazmový YSZ nástřik, přičemž byla hodnocena jeho mikrostruktura, přilnavost a odolnost proti teplotnímu cyklování.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20506 - Coating and films

Project

<a href="/en/project/TH75020001" target="_blank" >TH75020001: Advanced coating substrate preparation by shifted and ultrafast laser texturing</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

IPP-MI-2024-07-01

Numerical identification

—

Technical parameters

Funkční vzorek je tvořen kombinací keramického substrátu a povlaku (obojí na bázi YSZ keramiky) a to bez nutnosti vazné mezivrstvy. Keramický substrát byl opatřen hybridní texturou kombinující rychlost kontinuálního laseru a povrchovou mikromorfologii dosažitelnou femtosekundovým laserem. Na texturovaný povrch je nanesen technologií plazmového stříkání nástřik YSZ keramiky. Navržené řešení dosahuje dostatečné přilnavosti v tahu a životnosti při cyklickém tepelném zatěžování. Novost řešení představuje náhrada standardního Výzkumná zpráva IPP-MI-2024-07-01 tryskání laserovým texturováním, což přináší zvýšení spolehlivosti a opakovatelnosti procesu a zároveň eliminuje kontaminaci povrchu. Použitá technologie texturování dosahuje dostatečných rychlostí pro průmyslové využití a zároveň je variabilní a lze ji využít pro různé nástřikové technologie.

Economical parameters

Nejsou vyjádřeny.

Application category by cost

—

Owner IČO

61389021

Owner name

Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Licence fee requirement

N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek

Web page

—