Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The comparison of cavitation resistance of laser metal deposited layers

Płatek Karolina, Łatka Leszek, Wyględacz Bernard, Szala Mirosław, Górnik Monika, Czupryński Artur

Materials Science and Welding Technologies / Technologie Materiałowe i Spawalnicze

|

2023

|

Vol. 67, No. 5-6

art. no. 4

EN

Cavitation erosion is a specific case of wear, primarily affecting elements exposed to a watery environment, e.g. elements of pumps, valves and compression-ignition engines. Nickel-based alloys are regarded as materials of potentially high cavitation erosion resistance. The study discussed in the article involved the examination of cavitation erosion resistance of hardfacing layers made of NiCrBSi and NiCrBSi + 35 % wt. WC, deposited using the PPTAW method. Resistance to cavitation erosion was tested in accordance with the ASTM G-32 standard. The test results were subsequently compared with those obtained in relation to layers made of powders, the composition of which corresponded to stainless steel X5CrNiMo17-12-2 (used as a reference material). The results revealed that both nickel-based materials were characterised by significantly higher erosion resistance than that of the reference steel. The mean depth of the reference erosion of overlay welds made using X5CrNiMo17-12-2 amounted to 28.72 μm, whereas the depth of erosion in the hardfacing layers made of NiCrBSi and NiCrBSi + 35 % wt. WC amounted to 7.19 μm and 6.92 μm respectively. The above-presented differences resulted from the significantly higher hardness and plastic strain resistance of the nickel-based overlay welds than those of the steel overlay weld. It was also observed that, in spite of their higher hardness, the layers made of NiCrBSi + 35 % wt. WC were characterised by lower cavitation erosion resistance than the layers made of NiCrBSi (which could be ascribed to the chipping of the hardening phase).

PL

Erozja kawitacyjna to szczególny przypadek zużycia, na jaki narażone są elementy pracujące w środowisku wodnym, takie jak: elementy pomp, zaworów i silników wysokoprężnych. Materiałami o potencjalnie wysokiej odporności na erozję kawitacyjną są stopy na osnowie niklu. W pracy badaniu poddano warstwy napawane metodą PPTAW ze stopów NiCrBSi oraz NiCrBSi z dodatkiem 35% wag. węglika wolframu. Odporność na erozję kawitacyjną była badana zgodnie z normą ASTM G-32, a uzyskane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi dla warstw wykonanych z proszków o składzie chemicznym odpowiadającym stali nierdzewnej X5CrNiMo17-12-2, pełniących rolę materiału referencyjnego. Wyniki badań wykazały, iż zaproponowane materiały wykazują zdecydowanie wyższą odporność na erozję kawitacyjną, tj. średnia głębokość erozji referencyjnych napoin X5CrNiMo17-12-2 po 6 godzinach wyniosła 28,72 μm, podczas gdy napoiny NiCrBSi oraz NiCrBSi + 35% wag. WC uzyskały odpowiednio 7,19 μm i 6,92 μm, co wynika ze znacznie wyższej twardości oraz odporności na odkształcenie plastyczne napoin niklowych w porównaniu z napoiną stalową. Ponadto zaobserwowano, iż mimo wyższej twardości, warstwy NiCrBSi + 35% wag. WC odznaczają się niższą odpornością kawitacyjną od warstw NiCrBSi, co najprawdopodobniej wynika z wykruszania fazy umacniającej.

2

Nanoszenie warstw metalicznych na mikrosfery glinokrzemianowe

Godlewska E., Mars K., Mania R., Mitoraj M., Pichór W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 11

17-18

PL

Mikrosfery glinokrzemianowe, pozyskiwane z popiołów lotnych z węgla kamiennego, mają niską gęstość objętościową, niski współczynnik przewodzenia ciepła oraz znikomą porowatość otwartą [1-4]. Powierzchnię mikrosfer można modyfikować warstwami o specjalnych właściwościach, na przykład warstwami przewodzącymi prąd elektryczny. Takie mikrosfery mogą znaleźć zastosowanie jako lekki składnik kompozytów wielofunkcyjnych, których właściwości elektryczne zmieniają się w zależności od temperatury i/lub stanu naprężeń. Mogą również być stosowane do ekranowania promieniowenia elektromagnetycznego. W tej pracy do modyfikacji powierzchni mikrosfer glinokrzemianowych wykorzystano technikę magnetronową. Na powierzchnię mikrosfer nanoszono warstwy miedzi, niklu oraz krzemku magnezu. Badano morfologię, skład chemiczny i fazowy warstw a także wybrane właściwości fizyczne i mechaniczne mikrosfer z warstwami.

EN

Cenospheres - component of fly ash from the combustion of coal - are characteristic by low density per unit volume, low thermal conductivity and low open porosity [1-4]. The surface of cenospheres can be modified with layers having special properties, such as conductive layers. Thus modified cenospheres can find application as a lightweight filler of multifunctional composites, which can change some properties depending on temperature and/ar applied stress. They can be used also for the construction of electromagnetic radiation shields. In this work the magnetron sputtering technique was used to modify the surface of cenospheres. Micrometric layers of nickel, copper or magnesium silicide were successfully deposited on their surface. Characterisation of the layers comprised morphology, chemical and phase composition as well as selected physial and mechanical properties.

3

Analiza wpływu warstw tlenkowych na przyczepność warstw złota do powierzchni szkła

Nocuń M.

Szkło i Ceramika

|

2009

|

R. 60, nr 3

23-26

PL

Przyczepność warstw metalicznych (złota i srebra) otrzymywanych techniką rozpylania magnetronowego, do podłoża szklanego jest istotnym problemem wynikającym głównie z różnic chemicznych pomiędzy szkłem i tymi metalami. Artykuł omawia wpływ cienkich powłok tlenkowych otrzymywanych przez rozpylanie miedzi, niklu i miedzioniklu na przyczepność warstw złota. Przyczepność oceniano fotometrycznie po uprzednim usunięciu warstwy metalicznej w powtarzalny sposób. Zmiany otoczenia chemicznego Cu, Ni, Au analizowano za pomocą spektroskopii fotoelektronów (XPS).

EN

Adherence of metallic layers (gold and silver) obtained by magnetron sputtering, to the glass substrate creates often problems mainly due to different chemical nature of glass and metal. This study concerns influence of thin oxide under-layers deposited by sputtering of copper, nickel and cupronickel on the adherence of gold. Adherence was assessed by photometry after mechanical removal of gold in controlled manner. Changes in chemical environment of Cu, Ni and Au were analyzed using photoelectron spectroscopy (XPS).

4

Wpływ tlenu i tytanu na mikrostrukturę warstw metalicznych Mo, Mn wytwarzanych na ceramice AIN

Olesińska W.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 1

96-99

PL

Przedstawiono wyniki prac nad wytwarzaniem warstw metalicznych molibdenowo-manganowych spiekanych w atmosferze suchego wodoru (p. rosy 203 K). Badano standardowe warstwy metaliczne MoMn, do których wprowadzano tlen w ilości 0:40% atomowych oraz tytan w ilości 0:8% atomowych. Spiekanie warstw wykonano w temperaturach 1573:1673 K. Przedstawiono badania mikrostruktury warstw metalicznych spiekanych na ceramikach AIN, Si3N4 oraz Al2O3. Opisano mechanizm spiekania warstw metalicznych Mo, Mn porównawczo na ceramice korundowej i ceramice z AIN.

EN

Production of metallic layers on non-oxide ceramic materials using the powder metallization method is difficult because of the poor wettability of these materials by both molten metals and by glasses. An additional difficulty is that, at temperatures above 11423 K, ceramic materials, both alumina nitride and silicon nitride ceramics are sensitive to humidity, since in an atmosphere of water-containing hydrogen ammonia is synthesized and nitrides decompose. The present study was, therefore, devoted to the deposition of metallic layers on nitride ceramic substrates, sintered in an atmosphere of dry hydrogen. The effects of the oxygen and titanium contents in the reactive layer deposited on nitride ceramics (AIN, Si3N4) on the wettability and sintering capability of the metallic layers were examined. The deposited metallic layers were standard Mo and Mn layers with the oxygen content ranging from 0 to 40 at. % and the titanium content from 0 to 8 at. %. The layers were sintered at a temperature between 1573 and 1653 K in a hydrogen atmosphere (dew point 203 K). The microstructure of the metallic layers was examined using a scanning electron microscope (figs 1-3) and an electron probe (fig. 4). A considerable migration of Al and Si to the interface layer was observed. The microstructure of the metallic layers sintered on nitride ceramics appeared to be very similar to the microstructure of metallic layers deposited on alumina oxide ceramics (figs 5-6). In the transition layers between the Al2O3 or AIN ceramic material and the metallic layer, a continuous glass layer is formed on the ceramic surface, which wets very well both the substrate and the metallic powders. The metallic layer is compact and the braze does not penetrate between the grains.