Rola wielkości uziarnienia proszku do natryskiwania w kształtowaniu właściwości użytkowych powłok WCCoCr nanoszonych naddźwiękowo na stopie Ti6Al4V

• Autorzy: Iwaniak Aleksander

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2019.3.7

Warianty tytułu

EN

The importance of the grain size of powder for spraying in shaping the utilitarian properties of WCCoCr supersonic sprayed on alloy Ti6Al4V

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy badano wpływ wielkości uziarnienia proszku do natryskiwania cieplnego na strukturę i wybrane właściwości powłok typu WCCoCr nanoszonych naddźwiękowo na stop tytanu Ti6Al4V. Wykazano, że zastosowanie drobnego uziarnienia proszku do natryskiwania o granulacji 15 μm umożliwia otrzymanie dobrych jakościowo warstw bez pęknięć i nieciągłości, o dobrym połączeniu z metalicznym podłożem. Badania mikrostrukturalne z wykorzystaniem elektronowej skaningowej, pokazały, że powłoki nanoszone z drobnego proszku mają bardzo niską porowatość (0,2 %) i cechują się dużą jednorodnością składu chemicznego. Posiadają ponadto wysoką twardość 1221 HV0,3 przy niskiej wartości odchylenia standardowego wynoszącego 33. Powłoki te cechują się bardzo dobrą szczelnością i w porównaniu do powłok natryskiwanych z proszku o standardowym uziarnieniu (45 μm) odznaczają się lepszą odpornością korozyjną w 3,5% roztworze NaCl.

EN

The paper tests the influence of grain size in powder for heat spraying on the structure and chosen properties of coatings type WCCoCr supersonic sprayed on titanium alloy Ti6Al4V. It was shown in the paper that application of fine-grained powder for spraying with grain size of 15μm enables achievement of good quality layers without crackings and discontinuities with proper connection with metallic basis. Microstructure tests with application of scanning electron microscopy have shown that the coatings sprayed with the use of fine powder have very low porosity (0.2%) and are characterised with big homogeneity of chemical composition. Moreover, they have high hardness of 1221 HV0.3 with low value of standard deviation which equals 33. Such coatings are characterised with very good tightness and, in comparison with coatings sprayed with powder with standard grain size (45 μm), have better corrosion resistance in 3.5% solution of NaCl.

Słowa kluczowe

PL

natryskiwanie naddźwiękowe HVOF; stop Ti6Al4V; powłoki typu WCCoCr; drobnoziarniste proszki do natryskiwania cieplnego

EN

supersonic spraying HVOF; alloy Ti6Al4V; coatings type WCCoCr; fine-grained powders for thermal spraying

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 3
• Strony: 96--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Iwaniak Aleksander

• Silesian University of Technology, Institute of Materials Engineering, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8, Poland

Bibliografia

• [1] Bolelli G., Cannillo V., Lusvarghi L., Ricco S. 2006. “Mechanical and tribological properties of electrolytic hard chrome and HVOF-sprayed coatings”. Surface & Coatings Technology (200) : 2995–3009.
• [2] Hejwowski Tadeusz. 2013. “Nowoczesne powłoki nakładane cieplne odporne na zużycie ścierne i erozyjne”. Lublin: Politechnika Lubelska.
• [3] Radziszewski A., Radziszewski A. 2009. “Zastosowanie naddźwiękowego natryskiwania cieplnego”. Przegląd Spawalnictwa (9) : 94-97.
• [4] Hong S., Wu Y., Zheng Y., Wang B., Gao W., Li G., Ying G., Lin J. 2014. “Effect of spray parameters on the corrosion behavior of HVOF sprayed WC-Co-Cr coatings”. Journal of Materials Engineering and Performance (24).
• [5] Hadad M., Hitzek., Buergler., Rohr L., Siegmann S. 2007. “Wear preformence of sandwich structured WC-Co-Cr thermally sprayed coatings using different intermediate layers”. Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research. Wear (263) : 691-699.
• [6] Wu Y., Hong S., Zhang J., He Z., Guo W., Wang Q., Li G. 2012. “Microstructure and cavitation erosion behavior of WC-Co-Cr coating on 1Cr18Ni9Ti stainless steel by HVOF thermal spraying”. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials (32) : 21-26.
• [7] Voorwal H.J.C., Souza R.C., Pigatin W.L.: Cioffi M.O.H. 2004. “Evaluation of WC-17Co and WC-10Co-4Cr thermal spray coatings by HVOF on the fatigue and corrosion strength of AISI 4340 steel”. Surface & Coatings Technology (190) : 155-164.
• [8] Chivavibul P., Watanabe M., Kuroda S., Kawakita J., Komatsu M., Sato K., Kitamura J. 2008. “Development of WC-Co Coatings Deposited by Warm Spray Process”. Journal of Thermal Spray Technology (17) : 750 – 756.
• [9] Barber J., Mellor B.G., Wood R.J.K. 2005. “The development of sub-surface damage during high energy solid particle erosion of a thermally sprayed WC–Co–Cr coating”. Wear (259) : 125–134.
• [10] Villalobos-Gutierrez C.J., Gedler-Chacon G.E., La Barbera-Sosa J.G., Pineiro A., M.H. Staia, Lesage J., Chicot D., Mesmacque G., Puchi-Cabrera E.S. 2008. “Fatigue and corrosion fatigue behavior of an AA6063-T6 aluminum alloy coated with a WC-10Co-4Cr alloy deposited by HVOF thermal spraying”. Surface & Coatings Technology (202) : 4572–4577.
• [11] Picas, J.A, Punset M., Baile M.T., Martin E., Forn A. 2011. “Effect of oxygen/fuel ratio on the in-flight particle parameters and properties of HVOF WC-CoCr coatings”. Surface & Coatings Technology (205) : 364-368.
• [12] Myalska Hanna, Moskal Grzegorz, Szymański Krzysztof. 2014. “Microstructure and properties of WC–Co coatings, modified by sub-microcrystalline carbides, obtained by different methods of high velocity spray processes”.Surface & Coatings Technology (260) : 303–309.

Uwagi

Praca badawcza została wykonana w ramach projektu nr N N508630240 finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki