7
MATERIALE DE CONSTRUCTII Revistd editatd de WFrunmil,fiffi; Calea Griv ,itol nr. 13€ Soc'tor 1, Bucurqsll wll1122 Cont virament 25110@10047103 gBD - SMB Director general: Dr.ing. TRAIANISPAS Nr.4 - 1997 octombrie - decembrie Vof.XXVII I p.241-a20 lssN 0253 - 0201 Este Interzisi conform legil, reproducerea Integrati sau pa{lali a contlnutulul revlstel, pe orlce cale gl prln orlce mllloace, firi acordul scrls al redactlel sl al autorutul,care dellne dreplulde coplere. MATERIALE DECONSTRUCJil, vot. XXVil, nr. CUPRINS TMIAN ISPAS, ALE(ANDRU COCI9, NICOI-AE CIORNEI, GHEORGHE BABTIC Situalia industriei de cArdmizi gifigleceramice din RomAnia ........ ,..., ... ........ 244 ANGHEL IONCEA, DOREL MDU, DRAGO$ IONESCU, OVIDIU DUMITRESCU Tratamente laserale acoperirilor ceramice gi metalice realizate prin pulverizare in plasm6. Partea a ll-a.Caracterizarea structuraLmorfologicd a acoperifilor de ZrOz stabilizat ............... 2S1 MABIA ROBU, OCTAVIAN HOBU Aplicalii ale ceramiciitehnice. ceramica piezoerectricd gi utilizarea ei in hidroacustic6 .......... ........ 256 CARMENNOVAC, ANGHEL]ONCEA, MIHAELA.CARMEN BUNESCU, EUGEN VASILE, MARCEI.A MUNTEAN Compozite ceramice obfinute din preformere polistratificate cu fibre de carbon........... A60 PAUI-A CARLAN, CONSTANTIN PARVU, ULIANA BOLD Evaluarea influenleidurateide stocare a pulberii de Uoe asupra cdlitdlii pastilelor sinterizate ............ 263 MIHAIL STAN, FLOHIAN COJOCARU, CLAUDIU CIULACU, DUMITRU MIRON, VALER TURCIN, RADU MABINESCU uscarea produselor refractare de maridimensiuni?n campde microunde ............. .,, ....... 267 VOICU DUCA, MIHAELA DUCA Aspecte alesintezei de mase piroxenice vitrocristaline de tip diopsid-hedenbergit ......... 221 MIHAILUPESCU, MARIA ZAHARESCU, DOHEL RADU Studiuf suprafelelor 9i interfelelor vitroase givitroceramice. Metode de analizi ............... 274 MIHAI CERCHEZ, ELENA TRIFU, ELENA ALBU Evaludriale caracteristicilor mecanice alo ambalajelor dinsticlA ......... ......... ,.,2g2 ION TEOREANU, MARCEI.A MUNTEAN, $TEFANIA STOLERIU, CRISTINA VADUVA Sisteme liante cimentoid-puzzoland. Studiichimice gi mecanice .................. 28s ANNEMARIE PURI, MARIA GEORGESCU Cimenturi mixte cu conlinut de degeuri nocive ...,..,..29s 18AUS1L',97 ............. ..., .... ,,...,307 DINU IONESCU, ANATOLI MANDRU Instalafii moderne de dozare a combustibililor solizipulverulenfi la cuptoare de clincher ....... 309 IOSIF BUCHMAN Beton de inalteperformanle realizat cu siliceultrafind 9i aditivsuperplastifiant ...... ,..,...S14 Monumente ......... : ......... .,.,,., ........ 243, 313 Manifestiri gtiinlifice nalionale ...,, ..... 250, ZSg, 262, g1T ManifestAri ptiinlifice internalionale .., ................ ass, 27o,284,294, 306,307, 316,319- 320 Coordonator: ing. ION BERCA Bedactori: ing. GABRIEI-A NICULAE ing.VIRGINIA MOLDOVEANU Tehnoredactare com puterizatd: ing. ANDHEn DANILA The readers from abroad may subscribe to "PROCEMA".S.A. Bucuregti, Calea Grivilei, nr. 136, sector 1,Telex1069g - ROM, Fax 0040111222.83.49, E-mail: procgriv starnets.ro and "RODIPET" S.A., PO Box33-57, Telex11995; 11034, FaxOO40-1 -222.64.O7 sau 222.64.39, Bucuregti, Piafa Presei Libere, nr, 1, sector1, RomAnia Articolele 9i comenzile pentru abonamente 9i fige tehnice (reclarne) se primesc pe adresa/The papers and orders for subscriptions and technical information sheets (advertisments) shouldbe mailed to the address below: PROCEMA S.A. - Calea Grivilei, nr. 136, cod 78122, sector 1, Bucuregti- RomAnia, E-mail: procgriv @ starnets.ro. http ://www. unicom. rolprocema Informaliile se pot primi la telefon: 222.96J6. Iel n2.5A.78 Tk. 106S3ROM Fax OO4O|1l?2,2.83.4tt coLEcTtvuL DE REDACTTE Rodactor responsabil: Prof. dr. docenting. ION TEOREANU Univershatea "POI-ITEHNICA" Bucuregti (UpB) Prof. dr. ing. PETFU BALTA - UpB, ing. SEpTtMtU BARNA - InstitutulNafional de Sticld (lNS) - Bucuregti, ing. ADRTAN CERCHEZ - INCERC , dr. ing. MtHAt CERCHEZ - tNS Bucuregti, prof. dr. ing. LILIANA CRACTUNESCU - Univer- sitateaTehnicA do Construclii Bucuregti, ing. PAUL DIMA,ing. CRISTINADUMITRESCU - CEPROCIM S.A. Bucuregti, conf. dr. ing. MIHAI ENACHE - Universitatea TehnicA Timigoara, dr. ing.TRAIAN ISPAS - PBOCEMA S.A.Bucuregti, prof, dr. ing. MARCETA MUNTEAN - UPB, dr. ing. DORU PUSCASU - CEPBOCIM S.A. Bucurogti, prof. dr. ing, HANS HELiitUT REHNER. UPB Abonamentele pentru intreprinderi, institulii gi individualein valoare de 48000 lei anual(80$/year) se pot achita in numerar sauin contul devirament al PROCEMA S.A. nr.251 100910047103 BBD - SMB(tei) sau 1520710047103 BRD - SMB ($) 4, 1 gg7 241 t #

MATERIALE DE TMIAN ISPAS, ALE(ANDRU COCI9, NICOI-AE ...solacolu.chim.upb.ro/Romanian Journal of Materials (formerJournal of Building... · MATERIALE DE CONSTRUCTII Revistd editatd

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

MATERIALEDECONSTRUCTII

Revistd editatd de

WFrunmil,fiffi;Calea Griv ,itol nr. 13€

Soc'tor 1, Bucurqsll

wl l1122

Cont virament

25110@10047103 gBD - SMB

Director general:Dr. ing. TRAIAN ISPAS

Nr. 4 - 1997octombrie - decembrieVof. XXVII I p.241-a20

lssN 0253 - 0201

Este Interzisi conform legil, reproducerea Integrati saupa{lali a contlnutulul revlstel, pe orlce cale gl prln orlcemllloace, firi acordul scrls al redactlel sl al autorutul, care dellnedreplulde coplere.

MATERIALE DE CONSTRUCJil, vot. XXVil, nr.

CUPRINS

TMIAN ISPAS, ALE(ANDRU COCI9, NICOI-AE CIORNEI, GHEORGHE BABTICSitual ia industr iei de cArdmizi gif igle ceramice din RomAnia .. . . . . . . , . . . , . . . . . . . . . . .244ANGHEL IONCEA, DOREL MDU, DRAGO$ IONESCU, OVIDIU DUMITRESCUTratamente laser ale acoperirilor ceramice gi metalice realizate prin pulverizarein plasm6. Partea a ll-a. Caracterizarea structuraLmorfologicd a acoperifilorde ZrOz stabi l izat . . . . . . . . . . . . . . .2S1MABIA ROBU, OCTAVIAN HOBUAplicalii ale ceramiciitehnice. ceramica piezoerectricd gi utilizarea eiin hidroacustic6... . . . . . . . . . . . . . . .256CARMEN NOVAC, ANGHEL ]ONCEA, MIHAELA.CARMEN BUNESCU, EUGEN VASILE,MARCEI.A MUNTEANCompozite ceramice obfinute din preformere polistratificate cu fibre de carbon ...........A60PAUI-A CARLAN, CONSTANTIN PARVU, ULIANA BOLDEvaluarea influenleidurateide stocare a pulberii de Uoe asupra cdlitdliipasti lelor sinterizate .. . . . . . . . . . .263MIHAIL STAN, FLOHIAN COJOCARU, CLAUDIU CIULACU, DUMITRU MIRON,VALER TURCIN, RADU MABINESCUuscarea produselor refractare de maridimensiuni?n camp de microunde... . . . . . . . . . . . , , . . . . . . .267VOICU DUCA, MIHAELA DUCAAspecte ale sintezei de mase piroxenice vitrocristaline de tip diopsid-hedenbergit .........221MIHAILUPESCU, MARIA ZAHARESCU, DOHEL RADUStudiuf suprafelelor 9i interfelelor vitroase gi vitroceramice. Metode de analizi ...............274MIHAI CERCHEZ, ELENA TRIFU, ELENA ALBUEvaludriale caracterist ici lor mecanice alo ambalajelor din st iclA .. . . . . . . . . . . . . . . . . , . ,2g2ION TEOREANU, MARCEI.A MUNTEAN, $TEFANIA STOLERIU, CRISTINA VADUVASisteme l iante cimentoid-puzzoland. Studi ichimice gi mecanice .. . . . . . . . . . . . . . . . .28sANNEMARIE PURI, MARIA GEORGESCUCimenturi mixte cu conl inut de degeuri nocive .. . , . . , . .29s18AUS1L' ,97. . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . , , . . . ,307DINU IONESCU, ANATOLI MANDRUInstalafii moderne de dozare a combustibililor solizi pulverulenfi la cuptoarede cl incher . . . . . . .309IOSIF BUCHMANBeton de inalte performanle realizat cu silice ultrafind 9i aditiv superplastifiant ......,..,...S14Monumente . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . , . , , . , . . . . . . . .243, 313Manifestiri gtiinlifice nalionale ...,,.....250, ZSg, 262, g1TManifestAri pt i inl i f ice internal ionale .. , . . . . . . . . . . . . . . . . ass, 27o, 284,294, 306, 307, 316, 319- 320

Coordonator:ing. ION BERCA

Bedactori:ing. GABRIEI-A NICULAE

ing. VIRGINIA MOLDOVEANUTehnoredactare com puterizatd: i n g. AN DHEn DANILA

The readers from abroad may subscribe to "PROCEMA".S.A.Bucuregti , Calea Grivi lei , nr. 136, sector 1, Telex 1069g - ROM, Fax0040111222.83.49, E-mail: procgriv starnets.ro and "RODIPET"S.A., PO Box 33-57, Telex 1 1995; 1 1034, Fax OO40-1 -222.64.O7 sau222.64.39, Bucuregti, Piafa Presei Libere, nr, 1, sector 1, RomAnia

Ar t ico le le 9 i comenzi le pent ru abonamente 9 i f ige tehn ice(reclarne) se primesc pe adresa/ The papers and orders forsubscript ions and technical information sheets (advert isments)should be mailed to the address below: PROCEMA S.A. - CaleaGrivi lei , nr. 136, cod 78122, sector 1, Bucuregti- RomAnia, E-mail :procgriv @ starnets.ro. http ://www. u nicom. rolprocemaInformalii le se pot primi la telefon: 222.96J6.

Iel n2.5A.78

Tk. 106S3 ROM

Fax OO4O|1l?2,2.83.4tt

coLEcTtvuL DE REDACTTERodactor responsabil:

Prof. dr. docent ing. ION TEOREANUUnivershatea "POI-ITEHNICA" Bucuregti (UpB)

Prof. dr. ing. PETFU BALTA - UpB, ing. SEpTtMtU BARNA -Institutul Nafional de Sticld (lNS) - Bucuregti, ing. ADRTANCERCHEZ - INCERC , dr . ing. MtHAt CERCHEZ - tNSBucuregti, prof. dr. ing. LILIANA CRACTUNESCU - Univer-sitateaTehnicA do Construclii Bucuregti, ing. PAUL DIMA, ing.CRISTINA DUMITRESCU - CEPROCIM S.A. Bucuregti, conf.dr. ing. MIHAI ENACHE - Universitatea TehnicA Timigoara, dr.ing. TRAIAN ISPAS - PBOCEMA S.A. Bucuregti, prof, dr. ing.MARCETA MUNTEAN - UPB, dr. ing. DORU PUSCASU -CEPBOCIM S.A. Bucurogti , prof. dr. ing, HANS HELii tUTREHNER. UPB

Abonamentele pentru intreprinderi, institulii gi individualein valoarede 48000 lei anual (80$/year) se pot achita in numerar sau in contulde virament al PROCEMA S.A. nr.251 100910047103 BBD - SMB (tei)sau 1520710047103 BRD - SMB ($)

4, 1 gg7 241t #

CONTENTS

BUILDINGMATERIALS

Editati cu sprijinul\ lrnisterului Cercetdri i si Tehnolooiei

TRATAN ISPAS, ALEfiNDRU COC|9, NICOLAE CIORNEI, GHEOFTGHE BABTTCThe situation r i f the ceramic brick and roofing t i le industry in Romania .. . . . . . .244ANGHEL IONCEA, DOREL RADU, DRAGO$ IONESCU, OVIDIU DUMITRESCULaser treatments of ceramic and metallic coats produced by spraying in plasma.l l Part. Structural morphological characterization of the ZrOz stabi l ized coats.. . . . . . . . . . . . . . .251MARIA ROBU, OCTAVIAN ROBUApplications of technical ceramies. Piezoelectric ceramics and its utilisationin hydroacoust ics . . . . . . . . . . . . . " . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . .256CARMEN NOVAC, ANGHEL IONCEA, MIHAEI-A.CARMEN BUNESCU,EUGEN VASILE, MARCELA MUNTEANCeramic composites obtained from carbon f iber polystrat i f ied preformers .. . . . . , . . . . . . . . . , .260PAUI.A CAR[-AN, CONSTANTIN PARVU, ULIANA BOLDEvaluation of influence of storing time of UOa powder on quality of sintered pills .......263MIHAIL STAN, FLORIAN COJOCARU, CLAUDIU CIULACU, DUIMITRU MIRON,VALER TURCIN, , RADU MARINESCUDrying of large-size refractory products in microwave f ie1d... . . . . . . . . . . . . : . . . . . , , . . . . . . . . . . . . . . ." . . . .267VOICU DUCA, MIHAELA DUCAAspects of diopside-hedenbergit type vitrocrystal l ine pyroxenic mass synthesis.. . . . . . . .271MIHAI LUPESCU, MARIA ZAHARESCU, DOREL RADUStudy of vitreous and vitroceramic surfaces and interfaces. Methods of analysis ........274MIHAI CERCHEZ, ELENA TRIFU, ELENA ALBUEvaluations of mechanical characterist ics of glass containers ,. . . . . . . . . . . . . . . . . .282toN TEOREANU, MARCETA MUNTEAN, $TEFANIA STOLERIU, CRISTINA VADUVACementoid-pozzolana binding systems. Chemical and mechanical studies .. . . . . . . . . . . . . . .285ANNEMARIE PURI, MARIA GEORGESCUBlended cements containing hazardous wastes ...295IBAUSIL 'g7 , . . . , . , . . . . . , . . . . . . . . . . 307DINU IONESCU, ANATOLI MANDRUModern powdery sol id fuels proport ioning equipments for the cl inker ki lns .. . . . , . . . . . . . . .308IOSIF BUCHMANHigh performance concrete obtained by using ultrafine silica andsuperp last ic iz ing addi t ive . . . . . . , . . . . . . . . . . .314

//

CETATEA: :HISTRIA

)7 IIIATERIALE DE CONSTRUCTII, vol. XXVll, nr. 4, 1997 243

Table 7

I

II

J kiln I'tunel

I;--l--l4 l

AT.IGHEL IONCEAS C METAV S.A.9rcqrresti

Ceramic coats made from powdors of ZrOz stabi-fraad with YzOs (their obtaining by plasma spraying being$eocribed in a previous study) were investigated by X - raytrf,{nactometry and scanning electronic microscopy inirr3er lo determinate their structure and morphology. DRXrr.aryses demonstrated that the ceramic coating materialtres€r'ves its crystalline structure after plasma spraying,Smi - EDS investigations showed that there is a strongdr'ca{on between the metallic suppod ( Hastelloy X ), thenrprrrtediate layer and the ceramic coating.

1. Introducere

oonsiderentele ce au condus la studierea@eririlor de TrOz stabilizat cu YeOs depuse prinp-Silrernare?n plasmd pe suport din aliaj bazfNisunthqare mai ales de potenlialele aplicalii la realizarea@ Hbe termice pentru proteclia paletelor deluubin€ ale rnotoarelor cu combustie internd, cur]lrl]mct maiof ?n imbundtllirea performantelor defiurmmare ale acestora.

Acest ar t ico l reprez intd cont inuarea celu iffiu in num5rul precedent al revistei t1l qi care arnlJr ca ob'rect d esc r i e re a ex p e ri m e nt 5 r i I o r ef e ct u at et,p slcp,ut realizlrii unor acoperiri ceramice gimnftaiiae functionale depuse pe diferite substraturinnrmmituce pnn tehnica pulverizArii in plasmd.

'irn rytlecilul precedent au fost prezentate catevacf ln |s ' derdt i r pr iv ind tehnica exper imenta le arutuenzerim in plasm5; au fost identificali gi s-auqumbriil l if i *alorile parametrilor tehnologici ce. in_ttuupnmeaeA procesul de pulverizare in plasmd. Demer.,.rylm" s-au descris experimentdrile efectuateiilt'i mooLJl offiirerii unor acoperiri ceramice pe bazd'ffi e€z safulaat cu YzOe; astfel de acoperiri suntlfiirfrele sa bariere pentru protectia termice a dif-eilfidr pffii componente ale motoarelor reactive

-

DOREL RADU, DRAGO9 |ONESCU, OVtDtU DUMTTRESCUFacultatea de Chimie Industr ialS

Universitatea "Poli tehnica" Bucuresti

Acoperirile ceramice de ZrAz stabilizat cu YzOe, acdror realizare prin pulverizare in plasm6 a fost descrisdintr-un studiu anterior, au fost investigate prin microscopieelectronicd cu baleiaj 9i difraclie de raze X, in scopuldetermindrii morfologiei 9i structurii. S-au pus in evidentdfaptul cd materialul depus ?si pdstreazd structura cristalin6.si dupd pulverizarea in plasmA.

Analizele SEM - EDS au ardtat o adeziune puternicdintre suportul din Hastelloy X, stratul intermediar si siratulceramic depus.

solicitate la temperaturi ridicate,Lucrarea de fa!5 are ca scop evaluarea prin

microscopie electronice analitic5, a morfologiei gimicrostructurii acoperirilor ceramice pe bazA deZrOz stabilizat cu YzOs, depuse pe substraturimetalice din aliaj bazd Ni tip Hastelloy X;

Pentru a avea o imagine asupra t ipului deacoperiri studiate, inainte de a se prezenta ca-racteristicile mentionate, se vor evidentia succint,condilii le experimentale de realizare a acestora.

2 . Cond l t i i exper imen ta le la rea l i za reaacoperirllor prin pulverizare in ptasmi

Substratul metalic pe care s-au realizat acoperi-rile a fost realizat din aliaj Hastelloy X; compozitiachimic6 a aliajuluieste prezentatein tabelul 1.

in cursul experimentlrilor s-au realizat doud tipuride acoperiri pe baz6 de zirconie stabilizate [ 1 ]; celedoudtipuriau diferitintre ele prin compozilia chimicla pulberii ceramice folosite (Zrazstabilizat cLt7,5 o/o- pentru experimentul A gi, respectiv, Bo/o yzOs -pentru experimentul B).

inainte de a se realiza acoperirea ceramica,suprafetele suporturilor metalice au fost pregatite,in prealabil, prin procedee mecanice f2l. pregdtirea

TRATAMENTE LASER ALE ACOPERTRTLOR CERAMTCE gt METALTCE REALTZATEPRIN PULVERIZARE iT,T PUSMA. PATIEA A II.A. CARACTERIZAREA STRUCTURAL

MORFOLOGICA A ACOPERTRTLOR DE ZTQzSTAB|L|ZAT iT-{SER TREATMENTS OF CERAMIC AND METALLTC COATS PRODUCEI)

BY S,PRAYING IN PLASMAII. PART. STRUCTURAL MORPHOLOGICAL CHARACTERIZATION OF THE ZTOz

STABILIZED COATS

mici i

: d i n

rg i lS

LOR)ntru

area

Iable 8

om a ch im icd a a l i a iu lu i X I Chemicr l conrposi t ion <r [ I I

Itir L T Mo W Fe Si M n B Ti

l l 1 i G r q r : S - 2 t 5 - i 8 . 0 _e 5 c 2 3 0 ' 1 0 . 0

0,20 -1 ,00

17,0 -20.0

0 ,05 .0 , 1 5

1 , 0 1 , 0 0,008 0 1

maxim

?97 NfiATETq|IIALE DE CONSTRUCTII, VOI. XXVII, Nr. 4,1997 251

mecanicd a suprafelelor const5, in general, insab la rea cu d ive rse mate r ia le g ranu la re cudimensiuni diferite ale granulelor. Scopul este acelade a realiza suprafele cu rugozit5li mari pentrurndrirea suprafelei specifice pe care se va realizadepunerea. i'n deniveldrile suprafelei astfel createvor p l t runde par t icu le le de mater ia l ceramicdepuse prin pulverizare in plasmd la viteze foartemari (ce pot atinge chiar 2 Mach ), Se,realizeaztr inacest mod un acrosai mecanic intre stratul primarde material ceramic gi suprafala metalice. Cu cAtsuprafafa pe care se realizeazA depunerea este mairugoasd gi neregulati, cu atat acrogajul mecanic vafi mai puternic gi va conduce la o leg5turl maiputernicl intre depunere 9i substrat. De modul cumse realizeazd o adeziune intre primele particule pro-iectate gi suprafala metalicS depinde integritatea,soliditatea gi rezistenla mecanici aintregii acoperiri.

l n cu rsu l exper imente r i l o r , p regd t i reasuprafelelor substraturilor metalice s-a realizat prinsab la re cu n is ip sau par t i cu le de a lumin6 .Depunerea acoper i r i lor pe supor tur i le ast fe lpregdtite s-a fdcut aproape imediat (la circa 10minute) pentru a evita impurificarea suprafetelor,care poate afecta adeziunea dintre acoperire gisub-strat.

Pentru ?mbundtd l i rea aderenle i acoper i r i iceramice pe substratul metalic s-au depus, de a'semenea prin pulverizare in plasmd, straturi inilialedin pulberi metalice de tip NiCoCrAlY, care mdrescrugozitatea substratului metalic,

Condifii le tehnice de realizare ale acoperirilorprecum gi valorile principalilor parametri de procesimplicati sunt prezentali in continuare:* Tipul de pulverizare: Pulverizare in plasmd

atmosferictr* Echipament utilizat: METCO 7 MB* Distanla de pulverizare: 10 cm* Pulberea ceramicA: 92 "/" ZrOz + 7 ,5 - I Y" YzOs

tip METCO 2A4 B - NS* Dimensiune part icule deZrOz:45 -75l{f f i^

punct de topire. 271O"c* Acoperire intermediard de legdturd: pulbere

NiCoCrAlYin tabelele 2 9i 3 sunt prezentate valori le

parametrilor procesului de pulverizare in plasmdut i l i za { i l a rea l i za rea acoper i r i l o r ce ramicecorespunzdtoare experimentelor A gi B 9i, respectiv,la realizarea acoperirii metalice de legdturd.

3. Caracterizarea acoperirilor experimentalerealizate

Trebuie precizat cd rezultatele ce vor fi prezen-tate in continuare se referi la acoperirile de ZrOzstabilizat cu B o/o YzOs, adicd la cele efectuate inconditii le experimentului Bt in urma evalu6rilor pre-l im inare a le unor ca rac te r i s t i c i (mor fo log ie s imicrostructurd. structure, comportare la dilatare ter-mic{ - prezentate) s-a considerat cd acoperirilerealizate in conditii le experimentului B corespund

Tabel 2

parametrii procesului de pulverizare in plasmi a pulberii de zroz[or ZrO: poud

Tabel 3

Parametrii procesului de pulverizare in plasmd a pulberii deNiCoCrAlY / Paranreters of plirsnta spraving process for

NiCo(-rAlY pou'd

obiectivelor cercetArii.Pr in urmare, in condi t i i le corespunzdtoare

acestuitip de experiment. au fost realizate acoperiripe un numdr de 7 probe, care au diferit intre ele pring r o s i m e a s t r a t u l u i c e r q m i c d e p u s s i p r i nd imens iunea subs t ra tu lu i \meta l i c pe ca re s -areal izat acoper i rea. Au fost real izate acoper i r iceramice cu grosimiintr- un domeniu destul de larg(290 - 700 rrm), aceastain vederea determindrii uneigros imi opt ime, care s I corespundd scopulu ireal izdri i unor bariere termice ef iciente. cu grosimi

" ;i

MATERIAL-E DE CONSTRUCTII, voi. XXVll, nr. 4' t jSgzi

raze )rL

c*t ngreut

razepre,vz

lr

droxkfl.pril00fte1cl€lci

ditralsec,. EflB

*'ffEl

l:9 d

s - l

vaEn a d

Ip(ezaltfrtlreah$ratlar€C O n loot€9abieplac€(r qfoil'nr

e r D€0r*a]ul

--?-

:*

- + -

+

{rt' :

Pararneters ol plasma s ravl ess lc)r zrL):

1. Parametri i gazului Plasmagen1. l tarantelers of Plasnra gas

PresiuneI)ressttre

(MPa)

Viteza decurgere

Velocity of flou'

1m3/rr;

Exp, A Exp. B Exp, A Exp. B

Gaz primar

Primary gas (Nz)Gaz secundarSecondarv gas (Hz)

Gaz purtdtor (aer uscat)

Supporting gas (dried air.;

0.35

0,51

0.35

0,68

0.34

0.68

22,7

4,3

5,2

22,4

3

T A

2. Parametr i i tunulu i de pulver izare

2. Paranteters of sPraving st tn

Exp. A Exp. B

Curent l CurrenlTensiune / VoltageViteza de pulverizareSpraving rate

600 A7 0 v

2,71 kglh

400 A6 0 v

2,71 kglh

I r

1. Parametri i gazului Plasmagenl. Paranteters of Plasnr: l gas

PresiunePressure(MPa)

Viteza decurgere

\,'el<ritv of florv{m3lrr1

E x p , A I E x p . B E x p . A I E x p , B

Gaz primarPrinrary gas (Ne)Gaz secundarSecondary gas (Hz)Gaz purtStor (aer uscat)Support ing gas (clr ied air l

0,35

0,35

0.35

42.5

2.6

5.2

2, Parametri i tunului de pulverizare2. l tnr lme ters of snravi lrg gun

F v n A Exp. B

Curent / Curre'ntTensiune / \ 'o l lageVi teza de pulver izareSpravin l rate

500 A8 0 v

2,71 kg lh

252 [Jl

Tabel 2

:eZrOz

:at mai mici (care si nu conduce la crestereaEreutdtii componentei protejate termic),

3.1. Caracterizarea structuratd prin difractie dezze X

Depunerile au fost analtzate prin difractie de-aze X. A fost utilizat un difractometru tip HZG4A,crenrdzut cu sursa Cu k,, gi filtru de Ni.

ldentificarea diferitelor varietdti'polimorfe alecCIxidului de zirconiu s-a fdcut pe baza informatiilorn4crinse in figele ASTM. Decelarea varietdtilor tetra-gorral. respectiv cubic, pentru ZrOz este o chestiuneoeilcda. datd fiind cvasi - identitatea semnalelor dei,rd'ractie Boentgen ale acestora, in interpretarea€rectuate de noi, am folosit caracteristica esentiall an anetfiiitetragonale de a prezenta, spre deosebire der?i'r€tErt€d cubicd, doi dubleti caracteristici, si anume:la irn zona d = 1,50 - 1,60 A, respectiv cel din zonaa : 2.5O - 2,60 A, in aceste "regiuni', ale valorilor luid,r'ffidt€? cubicd aZrOz prezintd cAte un singur sem_:a cie difractie X.

Dacd pulberea inifiald de dioxid de zirconiu asrszentat preponderent varietatea monoclinicd,arfruri de cantitlli mai mici de varietate cubicd, dupi'eahzarea depunerii prin pulverizare ?n plasmd,$*atul ceramic prezintl existenta preponderent, auanetdtii tetragonale de ZrOz, Acest lucru poate fi: cns rdera t favorab i l i n con tex tu l ap l i ca t i i l o r3€te,ntiale ale rezultatelor cercetdrilor efectuate,snaoriizarea partiald a ZrOz, cu prezenla in stratulreo"rls a varietdtii tetragonale oferind ceramicii dem,c,oerire proprietdfi termo - mecanice superioare,r :c{rnparatie cu dioxidul de zirconiu stabilizat lanmla cubicd.

Din analiza difractogramelor tuturor probelor* r ; s r ' l m e n t a l e s - a p u t u t o b s e r v a o b u n d-ecnnductibilitate a rezuftatelor, in sensul prezentei*&rrrrtsr€ a tazei tetragonale a ZrOz.

I "actograma

unei depuneri de zrozstabi l izat cu yzog real izat i pr inl - ve! ' rzare in p lasmd, pesupor tde Hasie l loyX/X - ray par tern o f \ ' - , ( ) r.. -il 'zc'.i Zr()1 depoqit on I Iaslellol X stttxtrate ol'rl;11ps.1 l'\'pirsnra spravirrg

Pentru exemplificare, in figura 1 este prezentatddifradograma obtinuti pe una dintre probele procesate.

3.2. Evaluarea morfologicd gi microstructuraldMorfologia gi microstructura acoperirilor reali-

zate au fost examinate cu ajutorul unui microscopelectronic cu baleiaj Philips CM 30. r

in figura 2 este prezentat aspectul general, ?nsectiune transversali, al unei acoperiri de ZrOzstabilizat cu B% YzOs realizatd ?n conditii le ex-perimentului B,

Aspectul acoperirii ceramice, la privire cu ochiulliber este acela al unei acoperiri omogene gi uni-forme (fig. 3). Se observd cA grosimea stratului estede circa 350trrm.

1 2 3Fig.Z- lmagine SEM ce prezintd aspectul general al acoperir i i

SEVI image showing the general aspect of the cleposillaver (x 170): ' l - strat ceramic (ZrO2 stabi l izat cu g %YzOs)lceramic laver (stabilized ZrOlrr'ith B'7 y:O.r):2 - strat intermediar de leg6turA / inrermc,t i iale hrndinglaver (NiCoCrAlY): 3 - substrat metal ic (al iaj Hastel loyEi nretal l ic sr.rbstrate (FIastel l()v X al lov)

Neomogenitatea microstructurall aacoperirii ceramice este insd evidentd (fig,

. 4 - d e t a l i u a l i m a g i n i i d i n f i g . 2 ) .' Microst ructura acoper i r i i aratd de a-i semenea, un nivel sclzut de porozitate.Poroz i ta tea es te to tus i p rezen td in

_ acopertre, ceea ce este tipic si inerent: pefl t lU toate acoperir i le real izate prin; pulverizare ?n plasmd (zonele de contrastf intunecat din stratul ceramic din fig. 4),

Figura 4 pune in evident6 si o a-! deziune puternicd intre stratul ceramict (ZrOz) si cel de legSturd (NiCoCrAly)

ler

Tabel 3

dtoareperrrl

e ie pr ins r p r i n,are s-a:cper i r iCe l'arg

ir i i unei: o p u l u it ros imi

: 1gg7l

r

L

-1;f datorit5 prezenlei unor particule de mate-.=- rial ceramic in neuniformitAtile stratului=-;;[ intermediar de legAturA cAt si ?ntre stratuf

.....,g

r : : l l de legSrurd (NiCoCrAly) s i substratu l

Din figura 4 se observ5 cd interfataa c o p e r i r e c e r a m i c A - a c o p e r i r e d elegdturA este rugoasA, in timp ce interfataacoperire de legdturd - substrat metaliceste aolatizat5,

T, 'ATERIALE DE CONSTRUCTII, vol. XXVll , nr. 4, 1gg7 2s3

Fig.3- Aspectul general al acoperirii cerarnice (x 1)'General aspect of the ceramic layer ( x 1).

Fig.6- Distributia in suprafald a intensitdlii relativea radialiei X caracteristice Y L'r (x 326)Distrihution through surface tlf relative inten-sity for characteristic X - ray radiation Y L'r(x 326).

Fig.a- lmagine SEM a acoperirii - detaliu dih fig-ura3 (x 326)/ SEM image of the layer - detailfrom figure 3 (x 326).

Fig.5- Distribulia in suprafali a intensitdliirelativea radiali'ei X caracteristice Zr Ln (x 326)Distribution through surlace of relative inten-sity for characteristic X - ray radiationZr I'zr(x 326).

Analizele Scanning Electron Microscopy - EnergyDispersive Spectrometry (SEM - EDS), efectuate in

aceeagi zond prezentatd in figura 4, nu au evidenliat

Fig.7- Distribulia in suprafale a intensitdlii relativea radiali'ei X caracteristice Al L'r (x 326)Distribution throtrgh surface of relative inten-sity for characteristic X - ray radiation Al ["zr(x 326).

Fig'B- Distribulia in suprafala a intensitdlii relativei raoiafiei X carbcteristice Co L,r (x326)Distribution through surface of relative inten-'sity for characteristic X - ray radiation Co [,ar(x 326).

insd, fenomene de interdifuziune intre straturile a-flate in contact; analiza distribuliei de elemente a

confirmat faptul cd stratul ceramic este realizat in

MATERIALE DE CONSTRUCIII, vol. XXVll, nr. 4, 1997

XrreI

I ten-1,,'

ffiYeI

mten-l U t

tive!tmten-i : rLr

rile a-|fite azat in

1 997 4ffiiri l,*ftrlaLE DE CONSTRUCTII, vol. XXV|l, nr, 4, 1997 255

=,; 1 Distr ibut ia in suprafatd a intensi t5 l i i re lat ive a radiat ie i Xcaracteristice Cr l-crr (x 326) / Distrihution through sur-iace of relative intensitv for characteristic X - rav ratlia-tion (-r I 'rr t (x J2{r )"

: rS " ' l - l ,s : ' :ut ,a in suprafatd a intensi td l i i re lat ive a radia l ie i X:e-a: :er is t ice Ni l - r r t (x 326)/ [ ) is t r ibut iotr lhrougl t sur-

. : . , : r r ' i ; t t l \ .e intensi tv for chnracter is t rc X - rnv r lc l ia-- \ ' , .

t r - l 2 t ' ) .

nmiaiintre drnZrOz si YeOs (f ig. 5,6).n'- r'gurile 7 - 10 este prezentate distribulia ele-

llrrrrcr-r'€Tnr din stratul intermediar de legdturd. Zonele@ :snr-ast intunecat din aceste figuri arate pre-,rnrre .t, * Oo ' Y, in timp ce zonele de contrast grimtllme 3rszenta Ni + Cr.

1

4. Concluzi i

Au fost investigate caracteristicile structuralmorfologice ale acoperirilor de ZrOz * B "/o YeOsrealizate prin pulvetizare in plasmd pe supon dinsuperaliaj bazb Ni (Hastelloy X). Principalele con-cluzii ale acestui studiu sunt evidentiatg mai jos:

o Pentru imbundtalirea aderentei stratului ce-ramic pe suportul metalic, s-a realizat deasemenea prin pulverizare in plasma, uns t ra t i n te rmed ia r de legd tu rd d inNiCoCrAlY;

o Investigatiile prin difractie de raze X auaretat ci acoperirea de ZrOz + 8 o/" YzOs?qi plstreazi cristalinitatea ?n urma pro-cesului de pulverizare in Plasmi;Analizele SEM - EDS nu au evidentiatfenomene de interdifuziune intre straturileaduse in contact, ceea ce demonstreazdfaptul ci intre depunerea ceramicd si sub-stratul metalic nu existe decAt un acrosajmecanic;De asemenea, evaluarea modologicd si nti-crostructural5 au pus in eviden!5 o ad-ez iune putern icd ?ntre s t ratu l ceramic(ZrOz) g i ce l de legdturd (NiCoCrAlY)datoritd prezentei unor particule de mate-r ial ceramic in neuniformit l t i le stratuluiintermediar de legdtur5 cAt si intre stratulde legdturd (NiCoCrAlY) sisubstratul meta-lic (Hastelloy);

o Interfala acoperire ceramicl - acoperire delegdturd, este rugoasA, in timp ce interfataacoperire de leglturA - substrat metaliceste aplatizati.

. BIBLIOGRAFIE

l o n c e a , A . . R a d u , D . , l o n e s c L r , D . , D u m i t re s c u , O, - Tratamente laser a le acoper i r i lo r ceramice s imetal ice real izate prin pulverizare in plasmS. Partea l :Realizarea acoperir i lor de ZrOz stabi l iazt cu YzOe pe sub-straturi metal ice, prin pulverizarein plasmd. - sub t ipar inMateriale de Constru ct i i , 27 ,3, (1997).

R a d u , D . , l o n c e a , A . , l o n e s c u , D . , D u m i t r e s c u , O . -Faza l l a contractului de cercetare " Tratamente laser aleacoperir i lor ceramice si metal ice real izate prin pulverizarein olasm6",

1 ,

C O N G R E S E * C O N F E R I N T E * S I M F O Z I O A N E

;n perioada 3 - 7 mart ie 1998 la Valencia (Spania) vor avea loc:* Exoozi l ia UniversalS CEVISAMA '98 al 16 - lea TArg International de Ceramic6, Acoperir i

de Suprafat i , Sanitare, Materi i Prime, Glazuri, Fri te si Uti laje;

" s lP 'gg ;* PINTURAMA (4-7 mart ie).InformatiiFttp.,s/ww.f ira-valencia.es/cevisama