Study of hardness ,wear and corrosion resistance of ZrO2 ceramic coats prepared by spray pyrolysis method

• Published in: The Iraqi journal for mechanical and materials engineering. Vol. 2009; no. E(s); pp. 787 - 797
• Main Authors: Utaywi, Ali Husayn, Abd al-Hamid, Ala Ala al-Din
• Format: Journal Article
• Language: Arabic; English
• Published: Babylon, Iraq University of Babylon, College of Engineering 2009
• Subjects: Ceramic coating; Corrosion and anti-corrosives; Mechanical properties; Pyrolysis; Thin films; التفاعلات الكيميائية; الخواص الميكانيكية
• ISSN: 2076-1819; 2313-3783

في هذا البحث تم بطريقة الرش الكيميائي الحراري ترسيب أغشية من الزركونيا ZrO2 النقية و الزركونيا المشابة بنوعين من المعادن و هي الألمنيوم و الكوبلت و بنسبة وزنية بلغت (5 wt%) إلى الزركونيا على قواعد من الفولاذ 304 المقاوم للصدأ. تم أولا دراسة الصلادة الدقيقة و مقاومة البلى بالإضافة إلى قياس معدل التآكل بطريقة فقدان الوزن في محاليل حامضية و قاعدية. أثبتت الفحوصات تحسنا ملحوظا في الصلادة الدقيقة و مقاومة البلى بعد الإشابة و خاصة الأغشية المشابة بالكوبلت، حيث ازدادت الصلادة الدقيقة من (927 Kg/mm2) للأغشية النقية إلى (1095 Kg/mm2). أما مقاومة البلى فقد تحسنت بشكل كبير بعد ترسيب زركونيا من (10*10-10 g/cm) إلى (3.79*10-10 g/cm)، بينما تناقصت قيمة الفقدان بالوزن بفعل التآكل بشكل كبير بعد الطلاء و الإشابة.
In the present work pure and doped ZrO2 with (Al and Co 5wt %) thin film has been deposited on stainless steel 304 substrates by spray pyrolysis technique .The film microhardness, wear resistance, and the corrosion at different acids and alkaline are studied. The results are proved that the microhardness and wear resistance were improved after doping specially with (Co).The microhardness of the films has been improved from( 927 Kg / mm2) for pure ZrO2film to(1095 Kg / mm2) 5 wt % of Co . Wear resistance has been improved from (10 * 10-10 g / cm) for pure ZrO2to (3.79 *10-10 g / cm) after doping with Co. Loss of weight by corrosion was decreased after coating and doping.