AbstractIn the ceramic coating on substrate, cracking and peeling occur due to the difference of thermal expansion between substrate material and coating material. For evaluation of peeling property of plasma sprayed coating, it is demanded that thermal properties of plasma sprayed coating are estimated in detail. In this study, the results of comparison of thermal properties between bulk material and plasma sprayed material are investigated to design the ceramic coating quantitatively. Thermal conductivity of plasma sprayed MgO·Al2O3 is decreased by approximately 50% to that of sintered MgO·Al2O3. Thermal conductivity of plasma sprayed 410SS agreed well with the calculation results of relation between porosity and thermal conductivity of iron sintered material. Thermal expansions of atmospheric plasma sprayed MgO·Al2O3 and bulk 410SS, respectively. Therefore, as to material design on ceramic coating, it was made clear that thermal conductivity is more important than thermal expansion.
基材とコーティング材料との間の熱膨張差により、基板上のセラミックコーティングに割れやはく離が生じる。プラズマ溶射コーティングのはく離性を評価するためには、プラズマ溶射コーティングの熱的特性を詳細に評価することが求められる。本研究では、セラミックコーティングを定量的に設計するために、バルク材料とプラズマ溶射材料との間の熱的特性の比較結果を調査した。プラズマ溶射されたMgO・Al2O3の熱伝導率は、焼結体MgO・Al2O3と比較して約50%低下した。プラズマ溶射された410SSの熱伝導率は、鉄系焼結材料の気孔率と熱伝導率の関係に関する計算結果とよく一致した。大気プラズマ溶射されたMgO・Al2O3およびバルク410SSの熱膨張は、それぞれの値であった。したがって、セラミックコーティングの材料設計に関しては、熱膨張よりも熱伝導率の方が重要であることが明らかになった。