Properties of flame-powder sprayed aluminum coatings reinforced with particles of carbonaceous materials

• Autorzy: Czupryński Artur

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v91i4.1002

Warianty tytułu

PL

Właściwości natryskiwanych płomieniowo proszkowo powłok aluminiowych wzmacnianych cząstkami materiałów węglowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of research on tribological properties of aluminum coatings, reinforced with particles of carbon nanotubes Nanocyl NC 7000 in quantities of 0.5 wt.% and 1 wt.% as well as carburite (elemental carbon) in an amount of 0.5 wt.%, flame-powder sprayed on a non-alloy structural steel grade S235J0 according to EN 10027-1. The coating properties were assessed based on macro and microscopic metallographic examinations, chemical composition tests, microhardness measurements and abrasion and erosive wear resistance tests. The obtained results were compared with the results obtained for samples with coatings made of aluminum powder - EN AW 1000 series.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących właściwości tribologicznych powłok aluminiowych, wzmacnianych cząstkami materiałów węglowych w postaci nanorurek Nanocyl NC 7000 w ilości 0,5% wag. i 1% wag. oraz karburytu (węgla pierwiastkowego) w ilości 0,5% wag., natryskiwanych płomieniowo proszkowo (PFS) na podłoże z niestopowej stali konstrukcyjnej gatunku S235JO wg EN 10027-1. Oceny właściwości powłok dokonano w oparciu o badania metalograficzne makro- i mikroskopowe, badania składu chemicznego, pomiar twardości oraz badania odporności na zużycie ścierne i erozyjne. Otrzymane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi dla próbek z powłokami wykonanymi proszkiem aluminium seria EN AW 1000.

Słowa kluczowe

EN

flame-powder spraying; aluminum coating; carbon nanotube; carburite; abrasion resistance; resistance to erosive wear

PL

natryskiwanie płomieniowo-proszkowe; powłoka aluminiowa; nanorurka węglowa; karburit; odporność na ścieranie; odporność na zużycie erozyjne

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 91, nr 4
• Strony: 17--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Czupryński Artur

• Silesian University of Technology, Poland

Bibliografia

• 1. Kelly A. Composite materials after seventy years. J. Mater. Sci., 2006, 41, 905-912.
• 2. Rawal S. Metal-matrix composites for space applications. JOM, 2001, 53(4), 14-17.
• 3. Shelly J. S., LeClaire R., Nichols J. Metal-matrix composites for liquid rocket engines. JOM, 2001, 53(4), 18-21.
• 4. Takashi I. Overview of trends in advanced composite research and applications in Japan. Adv. Compos. Mater., 2006, 15(1), 3-37.
• 5. Bokobza L. Multiwall carbon nanotube elastomeric composites: A review. Polymer, 2007, 48, 4907-4920.
• 6. Curtin W. A., Sheldon B. W. CNT-reinforced ceramics and metals. Mater. Today, 2004, November, 44-49.
• 7. White A. A., Best S. M., Kinloch I. A. A Finite Element Study of Crack Behavior for Carbon Nanotube Reinforced Bone Cement. Appl. Ceram. Technol., 2007, 4(1), 1-13.
• 8. Bakshi S. R., Singh V., Balani K., Graham McCartney D., Seal S., Agarwal A. Carbon nanotube reinforced aluminum composite coating via cold spraying. Surface & Coating Technology, 2008, 202, 5162-5169.
• 9. Keshri A. K., Balani K., Bakshi S. R., Singh V., Laha T., Seal S., Agarwal A. Structural transformations in carbon nanotubes during thermal spray processing. Surface & Coating Technology 2009, 203, 2193-2201.
• 10. Czupryński A. Properties of Al2O3/TiO2 and ZrO2/CaO flame-sprayed coatings. Materiali in Tehnologije / Materials and Technology 2017, 51 (1), 205-212.
• 11. Czupryński A., Górka J., Adamiak M., Tomiczek B. Testing of flame sprayed Al2O3 matrix coatings containing TiO2. Arch. Metal. Mater., 2016, 61(3), 1363-1370.
• 12. Czupryński A., Górka J., Adamiak M. Examining properties of arc sprayed nanostructured coatings, Metalurgija, 2016, 55(2), 173-176.
• 13. Chmielewski T., Chmielewski M., Siwek P. Natryskiwanie łukowe powłok Fe-Al. Welding Technology Review 2018, vol. 90(3), 62-67.
• 14. Laha T., Agarwal A., McKechnie T., Seal S. Synthesis and characterization of plasma spray formed carbon nanotube reinforced aluminum composite. Mater. Sci. Engineering. A 381, 2004, 249-258.
• 15. http://www.sciteex.com.pl/metallisation/.
• 16. Gaskell D. R. Introduction to the Thermodynamics of Materials, 4th ed., Taylor & Francis, New York, 2003.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).