Abstract
An objective of this study is to compare the characteristics of coating layer of plasma sprayed fine $Al_2O_3$ and those of layer by commercial $Al_2O_3$(Metco 105). The microstructure of fine $Al_2O_3$ coating layer was denser compared with commercial $Al_2O_3$ coating layer. The surface roughness$(R_a)$ of the layer by the fine $Al_2$O$_3$ was lower compared with that of commercial $Al_2O_3$. Thickness of splat for fine $Al_2O_3$ was $1.4\mu\textrm{m}$ while the commercial $Al_2O_3$ was $3.53\mu\textrm{m}$. The main phase existing in coating layer was of $\gamma-Al_2O_3$ and the fraction of $\alpha-Al_2O_3$ in fine $Al_2O_3$ coating layer was 8.39% and that of commercial $Al_2O_3$ was 13.79%. Microhardness was no great difference between the fine and commercial $Al_2O_3$ but deviation of the fine $Al_2O_3$ coating layer was relatively large. Accordingly, the strength of splat of the coating was expected that fine $Al_2O_3$was lower than commercial $Al_2O_3$ powder.
본 연구는 $0.1~1.2\mu\textrm{m}$ 압도분포를 갖는 미세 $Al_2O_3$를 이용하여 플라츠마 용사한 후 상업용 용사분말(Metco 105)과 용사층의 특성을 비교하였다. 미세조직은 미세 $Al_2O_3$층이 상업용분말보다 더 치밀하였고 용샤층의 평균 표면조도 $(R_a)$는 미세 $Al_2O_3$의 경우에 $5.3\mu\textrm{m}$로 상업용 분말 $(R_a=8.2\mu\textrm{m})$ 보다 작은 값을 보였으며, 용사층 평균 splat 두께는 $1.4\mu\textrm{m}$ 였다. 또한 용샤층에는 많은 양의 부분 용융입자가 관찰되었다. XRD분석결과 두 분말 모두 용사층을 이루는 주된 상은 $\gamma-Al_2O_3$이였으며 $\alpha-Al_2O_3$도 관찰되었다. 용사층에 존재하는 $\alpha-Al_2O_3$의 분율은 미세 $Al_2O_3$층의 경우 8.39%. 상업용 $Al_2O_3$의 경우 13.79%이였다. 미세 경도 값은 두 분말에서 큰 차이를 보이지는 않았으나, 미세 $Al_2O_3$의 경우 큰 경도값 편차를 보였으며 따라서 미세 $Al_2O_3$층의 splat의 접합강도는 상업용 $Al_2O_3$보다 상대적으로 낮을 것으로 생각된다.
