Microstructure And Properties Of WC-Co HVAF Coatings Obtained From Standard, Superfine And Modified By Sub-Micrometric Carbide Powders

• Autorzy: Myalska H. , Szymański K. , Moskal G.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0203

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura i właściwości powłok WC-Co natryskiwanych metodą HVAF, otrzymywanych z proszków standardowych, drobnoziarnistych oraz modyfikowanych submikrometrycznymi proszkami węglików

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, microstructure and some properties of various coatings based on WC-Co obtained by the High Velocity Air Fuel technique are discussed. Initially, two WC-Co 83-17 powders of standard and superfine size were examined as a feedstock for a coatings deposition on a steel substrate. A standard Amperit 526.074 powder and an Inframat superfine powder were applied. Then three different sub-micrometric powders, WC, Cr₃C₂ and TiC were applied to modify the microstructure of WC-Co (Amperit 526.074). The aim of the investigations was to compare the microstructure and basic properties of coatings deposited from different components. The influence of sub-micrometric additions on mechanical properties of basic coatings was analyzed. Microstructure characterization of powders by using SEM and characterization of their technological properties as well, are presented. For all manufactured coatings obtained by a High Velocity Air Fuel method, the microhardness, porosity, adhesion to a substrate, and fracture toughness were determined. An improvement in WC-Co coating properties, as a result of sub-micrometric carbides addition, was revealed.

PL

W pracy zostały omówione niektóre właściwości oraz mikrostruktura powłok typu WC-Co otrzymywanych metodą naddźwiękowego natrysku cieplnego w atmosferze powietrza (High Velocity Air Fuel). Początkowo, analizowano dwa proszki typu WC-Co 83-17 o standardowym rozmiarze ziarna oraz drobnym ziarnie pod kątem osadzania powłok na podłożu stalowym. Zastosowano standardowy proszek Amperit 526.074 oraz proszek drobnoziarnisty Inframat. Następnie trzy proszki submikrokrometryczne WC, Cr₃C₂ oraz TiC zastosowano w celu zmodyfikowania mikrostruktury proszku WC-Co (Amperit 526.074). Celem badań było porównanie mikrostruktury i różnych właściwości powłok natryskiwanych cieplnie z różnych proszków. Analizowano wpływ dodatków submikrometrycznych na właściwości mechaniczne powłok podstawowych. Scharakteryzowano morfologię proszków przy użyciu mikroskopu skaningowego oraz scharakteryzowano ich właściwości technologiczne. Dla wszystkich wytworzonych powłok uzyskanych za pomocą metody natrysku naddźwiękowego określono mikrotwardość, porowatość, przyczepność do podłoża i odporności na kruche pękanie. Ujawniono poprawę właściwości powłok WC-Co w wyniku wprowadzenia dodatków węglików submikrometrycznych.

Słowa kluczowe

EN

wear resistant coatings; WC-Co carbide; sub-micrometric carbide; HVAF

PL

powłoki odporne na zużycie; węgliki WC-Co; węgliki submikrometryczne; HVAF

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 2A
• Strony: 759--766
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Myalska H.

• Silesian University of Technology, Institute of Materials Science, 8 Krasinskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

autor

Szymański K.

• Silesian University of Technology, Institute of Materials Science, 8 Krasinskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

autor

Moskal G.

• Silesian University of Technology, Institute of Materials Science, 8 Krasinskiego Str., 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] G. Barbezat, Surf. Coat. Technol. 200, 1990 (2005).
• [2] L. Thakur, N. Arora, R. Jayaganthan, R. Sood, Applied Surface Science 258, 1225 (2011).
• [3] S. Economou, M. De Bonte, J.P. Celis, R.W. Smith, E. Lugscheider, Wear 220, 34 (1998).
• [4] J. Fochl, T. Weissenberg, J. Wiedermeyer, Wear 130, 275 (1989).
• [5] S.N. Basa, V.K. Sarin, Materials Science and Engineering A 209, 206 (1996).
• [6] M.W. Richert, A. Mazurkiewicz, J.A. Smolik, Arch. of Metal. and Mat. 57, 2 (2012).
• [7] J.A. Smolik, Arch. of Metal. and Mat. 57, 3 (2012).
• [8] A.P. Wang, Z.M. Wang, J. Zhang, J.Q. Wang, Journals of Alloys and Compounds 440, 225 (2007).
• [9] L. Shenglin, S. Dongbai, F. Zishaun, Y. Hong-ying, M. Hui-min, Surf. Coat. Technol. 202, 4893 (2008).
• [10] H.E. Exner, Int. Met. Rev. 4, 149 (1979).
• [11] H. Jianhong, M. Ice, S. Dallek, E.J. Lavernia, Metall. Mater. Trans. A 31, 541 (2000).
• [12] K. Jia, T.E. Fischer, Wear 203-204, 310 (1997).
• [13] B.H. Kear, L.E. McCandlish, Nanostruct. Mater. 3, 19 (1993).
• [14] E.A. Levashov, A.E. Kudryashov, P.V. Vakaev, D.V. Shtansky, O.V. Malochkina, F. Gammel, R. Suchentrunk, J.J. Moore, Surf. Coat. Techn. 180-181, 347 (2004).
• [15] M.M. Lima, C. Goday, P.J. Momodenesi, J.C. Avelar-Batista, A. Davison, A. Mathews, Surf. Coat. Techn. 177-178, 489 (2004).
• [16] C.B. Ponton, R.D. Rawlings, Mater. Sci. Technol. 5, 865 (1989).
• [17] C.B. Ponton, R.D. Rawlings, Mater. Sci. Technol. 5, 961 (1989).
• [18] E. Cantera, B.G. Mellor, Materials Letters 37, 201 (1998).
• [19] L. Fedrizzi, L. Valentinelli, S. Rossi, S. Segna, Corrosion Science 49, 2781 (2007).
• [20] C.W. Lee, J.H. Han, J. Yoon, M.C. Shin, S.I. Kwun, Surf. Coat. Techn. 204, 2223 (2010).
• [21] H. Myalska, G. Moskal, K. Szymański, Surf. Coat. Techn. 260, 303 (2014).

Uwagi

EN

Financial support of Structural Funds in the Operational Pro- gram – Innovative Economy (IE OP) financed from the European Regional Development Fund – Project No POIG.0101.02-00-015/09 is gratefully acknowledge.

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.