Tribological behaviour of Fe-Al intermetallic coatings obtained by HVOF method

• Autorzy: Senderowski C. , Bojar Z. , Formanek B. , Szymański K.

Warianty tytułu

PL

Odporność na zużycie tribologicznych powłok intermetalicznych typu FeAl natryskanych metodą HVOF na warstwy pośrednie NiAl lub NiCr

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The structure and tribological properties of Fe-Al type intermetallic coatings with NiAl or NiCr intermediate layers sprayed by HVOF method on a plain carbon steel substrate are described in the paper. The tribological behaviour was assessed through abrasive or dry sliding (pin-on-disc) tests. The dependence of the microstructure and hardness of the HVOF coating systems on their wear resistance is discussed. It was found that the physicochemical proprieties of the intermediate layer influences the porosity and maximal value of hardness of Fe-Al type intermetallic coating as well as the hardness distribution in a whole surface layer what affects on increased tribological wear resistance.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań struktury i tribologicznych właściwości intermetalicznych powłok ochronnych na osnowie Fe-Al z warstwami pośrednimi NiAl lub NiCr natryskanymi metodą HVOF na podłoże ze stali niestopowej. Porównawcze badania tribologiczne powłoki FeAl na obu typach międzywarstwy oraz badania międzywarstwy NiAl i stali niestopowej jako podłoża przeprowadzono metodą trzpień-tarcza (bez smarowania) oraz jako próbę zużywania w luźnym ścierniwie. Analizowano wpływ struktury i twardości systemów powłokowych HVOF na ich odporność na zużywanie. Stwierdzono, iż właściwości fizykochemiczne warstwy pośredniej mają wpływ na porowatość i twardość maksymalną materiału intermetalicznej powłoki Fe-Al oraz na gradient twardości w warstwie powierzchniowej, co rzutuje na właściwości tribologiczne całego układu powłokowego.

Słowa kluczowe

EN

Fe-Al intermetallic coatings; HVOF method; tribological properties

PL

powłok intermetalicznych typu FeAl; metoda HVOF; właściwości trybologiczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 390--393
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Senderowski C.

autor

Bojar Z.

autor

Formanek B.

autor

Szymański K.

• Department of Advance Materials and Technology, Military University of Technology,

Bibliografia

• [1] Grosdidier T., Ji G., Bozzolo N.: Hardness, thermal stability and yttrium distribution in nanostructured deposits obtained by thermal spraying from milled Y2O3 reinforced or atomized FeAl powders. Intermetallics 14 (2006) 715-721.
• [2] Guilemany J. M., Lima C. R. C., Cinca N., Miguel J. R.: Studies of Fe-40Al coatings obtained by high velocity oxy-fuel. Surf. Coat. Tech. 201 (2006) 2072-2079.
• [3] Xiao C. B., Chen W. X.: Sulfidation resistance of CeO2-modified HVOF sprayed FeAl coatings at 700°C. Surf. Coat. Tech. 201 (2006) 3625-3632.
• [4] Wang H. T., Li C. J., Yang G. J., Li C. X., Zhang Q., Li W. Y.: Microstructural characterization of cold-sprayed nanostructured FeAl intermetallic compound coating and its ball-milled feedstock powders. J. Therm. Spray Tech. 16 (2007) 669-676.
• [5] Guilemany J. M., Cinca N., Dosta S., Lima C. R. C.: High temperature corrosion of Fe-40Al coatings. Intermetallics 15 (2007) 1384-1394.
• [6] Senderowski C., Bojar Z.: Gas detonation spray forming of Fe-Al coatings in the presence of interlayer. Surf. Coat. Tech. 202 (2008) 3538-3548.
• [7] Xu B., Zhu Z., Zhang W., Ma S.: The microstructure and high temperature sliding wear behavior of Fe-Al coating produced by high velocity arc spraying. Thermal Spray 2004: Advances in Technology and Application, ASM International, Osaka – Japan, May 10th-12th (2004) 1129.
• [8] Xu B., Zhu Z., Ma S., Zhang W., Liu W.: Sliding wear behaviour of Fe-Al and Fe-Al/WC coatings prepared by high velocity arc spraying. Wear 257 (2004) 1089-1095.
• [9] Hawk J. A., Alman D. E.: Abrasive wear of intermetallic based alloys and composites. Mat. Sci. and Eng. A 239-240 (1997) 899-906.
• [10] Alman D. E., Hawk J. A., Tylczak J. H., Dogan C. P., Wilson R. D.: Wear of iron-aluminide intermetallic alloys and composites by hard particles. Wear 251 (2001) 875-884.
• [11] Wang Y., Yan M.: The effect of CeO2 on the erosion and abrasive wear of thermal sprayed FeAl intermetallic alloy coatings. Wear 11-12 (2006) 1201-1207.
• [12] Hearley J. A., Little J. A., Sturgean A. J.: The erosion behaviour of NiAl intermetallic coatings produced by high velocity oxy-fuel thermal spraying. Wear 233-235 (1999) 328-333.
• [13] Senderowski C., Bojar Z.: Factors influencing abrasive wear of gas detonation sprayed FeAl-based intermetallic coatings. International Journal of Applied Mechanics 9 (2004) 65-71.
• [14] Szczucka-Lasota B., Formanek B., Hernas A.: J. Mater. Process. Technol. 164-165 (2005) 930-934.
• [15] Senderowski C., Bojar Z., Roy G., Czujko T.: Residual stresses determined by the modified Sachs method within a gas detonation sprayed coatings of the Fe-Al intermetallic. Arch. of Metallurgy and Materials (52) 4 (2007) 569-578.