Wpływ obróbki cieplnej na właściwości tribologiczne powłok typu Fe-Al natryskanych z metalizacyjnego strumienia naddźwiękowego metodą detonacyjną

• Autorzy: Senderowski C. , Łodziński K. , Bojar Z.

Warianty tytułu

EN

Influence of heat treatment on the tribological properties of Fe-Al type coatings obtained with D-gun spraying method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości tribologicznych powłok intermetalicznych typu Fe-Al z udziałem warstw pośrednich NiAl i NiCr, natryskanych z metalizacyjnego strumienia naddźwiękowego metodą detonacyjną i poddanych obróbce cieplnej w 750°C, odpowiednio przez 25, 50 i 100 godz. w próżni. Stwierdzono wyraźną tendencję zmniejszania się stopnia porowatości powłok Fe-Al wraz z czasem wygrzewania, przy jednoczesnym ujednorodnieniu struktury spowodowanym intensywnym zdrowieniem, bez oznak rekrystalizacji. Wygrzewane powłoki Fe-Al zachowują wysoki poziom umocnienia ze względu na wysoki stopień uporządkowania struktury, pomimo spadku mikrotwardości wywołanego relaksacją naprężeń podczas wygrzewania. Wykazano, że wzrost stopnia uporządkowania struktury powłok intermetalicznych typu Fe-Al wpływa na poprawę ich właściwości tribologicznych w warunkach zużywania z udziałem luźnego ścierniwa.

EN

The results of the structure and tribological properties investigations of Fe-Al. type intermetallic coatings in the presence of NiAl or NiCr interlayers are presented in the paper. The coatings have been sprayed with supersonic metallization stream by DGS method and heat treated in vacuum conditions at 750°C for 25, 50 and 100 hours, respectively. The porosity reduction and the structure homogenization due to intensive recovery without recrystallisation signs were found in the Fe-Al type coatings with heating time increasing. Long-time heated Fe-Al type coatings have kept high strengthening level due to high degree of structure ordering, despite the fact that microhardness decreased as a result of residual stresses reduction during heating. It has also been proved that high degree of the structure ordering prevented after longtime heating of Fe-Al type intermetallic coatings resulted in increasing of their tribological properties during abrasive test.

Słowa kluczowe

PL

powłoki FeAl; natryskiwanie DGS; warstwy pośrednie NiAl i NiCr

EN

FeAl coatings; D-gun spraying; NiAl and NiCr interlayers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 4
• Strony: 1220--1225
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Senderowski C.

autor

Łodziński K.

autor

Bojar Z.

• Wydział Nowych Technologii i Chemii, Katedra Zaawanosowanych Materiałów i Technologii, Wojskowa Akademia Techniczna,

Bibliografia

• [1] Heimann R. B., Lehmann D.: Recently patented work on thermally sprayed coatings for protection against wear and corrosion of engineered structures. Recent Patents on Materials Science 1 (2008) 41-55.
• [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] Guilemany J. M., Cinca N., Dosta S., Lima C. R. C.: High-temperature oxidation of Fe40Al coatings obtained by HVOF thermal spray. Intermetallics 15 (2007) 1384-1394.
• [4] Totemeier T. C., Wright R. N., Swank W. D.: FeAl and Mo-Si-B intermetallic coatings prepared by thermal spraying. Intermetallics 12 (2004) 1335-1344.
• [5] Xu B., Zhu Z., Ma S., Zhang W., Liu W.: Sliding wear behavior of Fe-Al and Fe-Al/WC coatings prepared by high velocity arc spraying. Wear 257 (2004) 1089-1095.
• [6] Wang B., Lee S. W.: Erosion-corrosion behavior of HVOF NiAl-Al2O3 intermetallic-ceramic coating. Wear 239 (2000) 83-90.
• [7] Pawlowski L.: The science and engineering of thermal spray coatings. Second Edition, John Wiley & Sons, Chichester, West Sussex, England (2008).
• [8] Senderowski C., Bojar Z.: Gas detonation spray forming of Fe-Al coatings in the presence of interlayer. Surface & Coatings Technology 202 (2008) 3538-3548.
• [9] Grosdidier T., Tidu A., Liao H.-L.: Nanocrystalline Fe-40Al coating processed by thermal spraying of milled powder. Scripta Mater. 44 (2001) 387-393.
• [10] Senderowski C., Bojar Z.: Influence of detonation gun spraying conditions on the quality of Fe-Al intermetallic protective coatings in the presence of NiAl and NiCr interlayers. Journal of Thermal Spray Technology 18 (3) (2009) 435-448.
• [11] Senderowski C., Bojar Z., Szymański K., Formanek B.: Badania struktury i właściwości powłok wielowarstwowych typu NiAl/FeAl i NiCr/ FeAl osadzanych metodą HVOF. Inżynieria Materiałowa, 6 (166) (2008) 611-614.
• [12] Senderowski C., Bojar Z., Wołczyński W., Pawłowski A.: Microstructure characterization of D-gun sprayed Fe-Al intermetallic coatings. Intermetallics (2010) doi:10.1016/j.intermet. 2010.01.015 (in press).
• [13] Morris D. G., Morris-Muňoz M. A.: The influence of microstructure on the ductility of iron aluminides. Intermetallics 7 (1999) 1121-1129.
• [14] Senderowski C., Bojar Z., Wołczyński W., Roy G., Czujko T.: Residual stresses determined by the modified Sachs method within a gas detonation sprayed coatings of the Fe-Al intermetallic. Archives of Metallurgy & Materials 52 (4) (2007) 569-578.