A study for some of mechanical properties of Al2O3 ceramic thin film prepared by spray pyrolysis method

Other Title(s)

دراسة بعض الخواص الميكانيكية لاغشية السيراميكية المحضرة بطريقة الرش الكيماوي الحراري Al2O3

Joint Authors

Hamzah, Muhammad Sallab
Abd al-Hamid, Ala Ala al-Din

Source

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

Issue

Vol. 10, Issue 2 (31 Aug. 2010), pp.290-303, 14 p.

Publisher

University of Babylon College of Engineering

Publication Date

2010-08-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

14

Main Subjects

Physics
Chemistry

Topics

Abstract AR

في هذا البحث تم ترسيب أغشية من الألوميناAl2O3 على قواعد من الزجاج و الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و تمت إضافة ثلاثة أنواع من المعادن و هي الحديد و النيكل و النحاس و بخمس نسب وزنيه مختلفة % wt 5, 4, 3, 2 ,1 الى الألومينا و بطريقة الرش الكيماوي الحراري.

تم اولا تحليل الأغشية باستخدام حيود الأشعة السينية XRD و فحص البنية المجهرية باستخدام المجهر الضوئي و كذلك قياس المسامية المفتوحة و حساب الكثافة الظاهرية، و أيضا تم دراسة الخواص الميكانيكية (الصلادة الدقيقة و مقاومة البلى).

بينت نتائج XRD ان الأغشية المترسبة كانت متبلورة و الطور المتكون هو Al2O3-a و الحجم الحبيبي بلغ nm 60 و نسبة الإجهادات الداخلية %0.027.

بلغت قيمة الكثافة الظاهرية للأغشية النقية g 2/cm3 أعلى قيمة للأغشية المشابهFe of % wt 5 هي cm3/1g.3 قيمة المسامية بلغت cm/Pore 2 بصورة عامة.

أثبتت الفحوصات تحسنا ملحوظا في الخواص الميكانيكية بعد الأشابة و خاصة الأغشية المشابة بالحديد حيث ازدادت الصلادة الدقيقة من 1346.9 kg/mm2 للأغشية النقية الى mm/Kg 3.1648 لFe of %wt 5 في غشاءFe: Al2O3 أما بالنسبة إلى الأغشية المرسبة على الزجاج من mm/Kg 1.1413 للأغشية النقية إلى mm/Kg 5.1947 للأغشية المشابة بالحديد و بنسبة of Fe %wt 5 .أما مقاومة البلى فقد تحسنت بشكل كبير بعد ترسيب الألومينا على الزجاج و الفولاذ المقاوم للصدأ 304 من cm/g 10*68.5 الى cm/g 10* 03.3 لأغشية of Fe %wt 5.

Abstract EN

In the present work Al2O3 thin film has been deposited on glass and stainless steel 304 substrate by spray pyrolysis technique.

Al2O3 was deposited with different three element (Al, Fe ,Cu) for five different percentages (1,2,3,4,5 wt %), the film was test by XRD measurements, and the topography of the films has been tested by using optical microscope, also measuring open porosity, and Apparent density was calculated.

Some of mechanical characteristics have been studied (microhardness, wear resistance).

The results of XRD show that the film was crystalline with α- Al2O3 phase and grain size was 60 nm and stress ratio was 0.027%.

Apparent density was 2g /cm3 for pure Al2O3 film to 3.1g/cm3 for 5 wt % of Fe, and open porosity was 2pore/cm2.The testes were proved that the mechanical properties results were improved after doping specially with Fe.

The microhardness of the films has been improved after doping from 1346.9 Kg/mm2 for pure Al2O3 film to 1648.3 Kg/mm2 for 5 wt % of Fe on glass, and from 1413.1 Kg/mm2 to 1947.5 Kg/mm2 on stainless steel 304.Also wear resistant has been improved for the films that deposited after doping from 5.68*10-9 g/cm2 for pure Al2O3 to 3.03 *10-9 g/cm2 for 5 wt % of Fe.

American Psychological Association (APA)

Hamzah, Muhammad Sallab& Abd al-Hamid, Ala Ala al-Din. 2010. A study for some of mechanical properties of Al2O3 ceramic thin film prepared by spray pyrolysis method. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 10, no. 2, pp.290-303.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-243224

Modern Language Association (MLA)

Hamzah, Muhammad Sallab& Abd al-Hamid, Ala Ala al-Din. A study for some of mechanical properties of Al2O3 ceramic thin film prepared by spray pyrolysis method. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 10, no. 2 (2010), pp.290-303.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-243224

American Medical Association (AMA)

Hamzah, Muhammad Sallab& Abd al-Hamid, Ala Ala al-Din. A study for some of mechanical properties of Al2O3 ceramic thin film prepared by spray pyrolysis method. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2010. Vol. 10, no. 2, pp.290-303.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-243224

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 293

Record ID

BIM-243224