Publication detail

Solution Precursor Plasma Spraying of Cr-Doped Al2O3 Thermochromic Coatings

Year: 2020

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Thermal Spray Technology

Publisher name: Springer

Place: New York

Page from-to: 199-211

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Depozice termochromních nástřiků Al2O3 dopovaných chromem metodou plazmového stříkání roztoků	Plazmové stříkání roztoků (SPPS) představuje moderní způsob depozice nástřiků přímo z kapalného prekurzoru. V této studii bylo využito unikátní schopnosti metody SPPS mísit různé prekurzory v roztoku na atomární úrovni pro depozici čistého a chromem dopovaného Al2O3 (syntetického rubínu) ze směsných roztoků dusičnanů hlinitého a chromitého. Nástřiky byly deponovány pomocí vysokoentalpického hořáku WSP H a dosáhly vysoké pórovitosti převyšující 60 %. Rovnoměrně rozptýlené atomy Cr v mřížce Al2O3 způsobily v závislosti na rostoucím obsahu Cr rozdílnou barevnost nástřiků od růžové po šedozelenou a zároveň zvětšení mřížkového parametru, což bylo prokázáno rentgenovou difrakcí. Všechny deponované nástřiky obsahovaly vysoký podíl α fáze, přes 80 hm.%. U chromem dopovaných nástřiků bylo pomocí kolorimetrického záznamu v závislosti na teplotě pozorováno plně reverzibilní termochromní chování. Další zvýšení obsahu α fáze až na 95 hm.% a snížení pórovitosti bylo dosaženo přetavením povrchu nástřiků pomocí plazmového hořáku.	oxid hlinitý; hybridní plazmový hořák; směsné roztoky; oxidy; fázové složení; stříkání roztoků
eng	Solution Precursor Plasma Spraying of Cr-Doped Al2O3 Thermochromic Coatings	Solution precursor plasma spraying (SPPS) presents a modern route to deposit coatings directly from liquid feedstock. In this study, unique ability of SPPS to intermix different precursors on the atomic scale was employed to deposit pure and Cr-doped Al2O3 (technically, synthetic ruby) from several mixtures of aluminum and chromium nitrates. Highly porous coatings (>60% porosity) were deposited by high-enthalpy WSP-H torch. Homogeneous distribution of Cr atoms in Al2O3 resulted in coatings color ranging from pink to grayish-green correlated with increasing Cr content and change of lattice parameters as observed by x-ray diffraction. High content of over 80 wt.% of alpha-alumina phase was reached for all coatings. For the Cr-doped Al2O3 coatings, distinct and fully reversible thermochromic behavior was observed by temperature-resolved colorimetry. Further increase in alpha-phase content (up to 95 wt.%) and coating densification were achieved by additional surface remelting by plasma torch.	Alumina; hybrid plasma torch; mixtures; oxides; phase composition; solution precursor spraying

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links