Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.6, No.5, 826-833, October, 1995
실험계획법을 이용한 플라즈마 단열코팅에 관한 연구
A Study of Plasma Thermal Barrier Coating through Design of Experiments
초록
플라즈마 용사(spraying) 공정을 이용하여 형성한 단열코팅층에 대한 연구를 수행하였다. 이 단열코팅은 공구강(KS 규격:STD61) 기판위에 8wt%의 이트리아로 부분안정화된 지르코니아 분말을 사용하여 코팅하였으며, 본드코팅층은 니켈합금 분말을 사용하였다. 실험계획법으로서 플라즈마 용사 공정의 주된 영향을 미치는 인자를 선정하였고, 이에 대한 분석은 통계분석법 중 하나인 분산분석을 행하였다. 코팅층의 미세조직 및 기공도는 전자주사현미경과 영상분석기 등을 사용하여 관찰하였고, 코팅의 품질은 단열효과, 열충격시험에 대한 저항성 등으로 평가하였다. 또한 기판과의 접착력 시험을 행하였다. 고도의 단열코팅층을 형성하기 위한 최적의 플라즈마 용사 공정변수는 실험계획법과 통계적 분석방법을 통하여 찾아낼 수 있었다.
The formation of thermal barrier coating(TBC) layer using plasma spraying process was studied. Zirconias(partially stabilized with 8wt% Yttria) coating was prepared for the TBC by plasma spraying on fool steel (KS : STD61) substrates. NiCrAlY powder was sprayed as a bond coating layer. Design of experiments was used to derive the main parameters of processing and determined the process parameters according to the analysis of variance. The microstructure and porosity of the coating were characterized using SEM, Image analysis etc. Coating qualities are discussed with respect to thermal barrier effects and thermal cycling test. And adhesive strength test was carried out. Optimum coating parameters which were derived from the statistical analysis could be found for high quality TBC.
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