The FeAl coatings deposited by Laser Engineered Net Shaping

• Autorzy: Durejko T. , Łazińska M. , Senderowski C. , Napadłek W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2017.3.3

Warianty tytułu

PL

Powłoki funkcjonalne typu FeAl nanoszone techniką laserowego kształtowania przyrostowego LENS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The process of manufacturing FeAl coatings by LENS method was presented in this work. The spherical alloy powder of Fe40Al0.05Zr–50 ppm B (at. %) was used as a row material for deposition protective coating on turbine blades. The layered coatings with Ni or 316L zone were also considered. Samples were prepared using LENS 850R system with 1000 W fiber laser and two independently controlled powder feeders. The microscopic examination showed that each technological variants have porosity inherited of porosity of powder particle. A scanning with 700 W of laser beam of deposition area enables substantial elimination of this discontinuities type. The positive effect of this technological solution was also noted for microhardness distribution of samples. The deposited coatings is characterized by 600 HV of microhardness with smooth transition zone between coating/substrate. The strength test (three-point bending) showed the mechanical properties of FeAl samples prepared with LENS are lower by about thirty percent (bending strength, ductility) than the substrate.

PL

Materiały na osnowie fazy FeAl stanowią trudną technologicznie grupę „intermetalików”, będącą atrakcyjną alternatywą dla drogich stopów żarowytrzymałych. Obecnie poszukuje się nowych metod przetwarzania tego typu tworzyw, ze szczególnym uwzględnieniem technik przyrostowych. Celem pracy było wielowariantowe wytwarzanie napoin FeAl techniką laserowego kształtowania przyrostowego LENS połączone z oceną ich jakości metalurgicznej i wybranych właściwości użytkowych.

Słowa kluczowe

EN

intermetallic phases; LENS technology; FeAl coatings

PL

fazy międzymetaliczne; technologia LENS; powłoki FeAl

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 38, nr 3
• Strony: 125--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Durejko T.

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

autor

Łazińska M.

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

autor

Senderowski C.

• Department of Materials Technology and Machinery, University of Warmia and Mazury, Olsztyn

autor

Napadłek W.

• Institute of Motor Vehicles and Transportation, Military University of Technology

Bibliografia

• [1] Bojar Z., Przetakiewicz P.: Materiały metalowe z udziałem faz międzymetalicznych. Wydawnictwo BEL Studio, Warszawa (2006).
• [2] Morris D. G.: Possibilities for high-temperature strengthening in iron aluminides. Intermetallics 6 (1998) 753÷758.
• [3] Senderowski C., Bojar Z., Wołczyński W., Pawłowski A.: Microstructure characterization of D-gun sprayed Fe–Al intermetallic coatings. Intermetallics 18 (2010) 1405÷1409.
• [4] Xiao C., Chen W.: Sulfidation resistance of CeO2-modified HVOF sprayed FeAl coatings at 700°C. Surf. Coat. Technol. 201 (2006) 3625÷3632.
• [5] Liu Z. Y., Gao W., Wang F. H.: Oxidation behaviour of FeAl intermetallic coatings produced by magnetron sputter deposition. Scripta Mater. 39 (1998) 1497÷1502.
• [6] Ji G., Elkedim O., Grosdidier T.: Deposition and corrosion resistance of HVOF sprayed nanocrystalline iron aluminide coatings. Surf. Coat. Technol. 190 (2005) 406÷416.
• [7] Senderowski C., Durejko T., Zasada D., Napadłek W.: Structure and properties of the FeAl (HVOF, HVAF, DGS) coatings for power industry. Inżynieria Materiałowa 6 (2016) 283÷288.
• [8] Keicher D.: Laser engineered net shaping. PHASE II (2001).
• [9] Hedges M., Calder N.: Near net shape rapid manufacture and repair by LENS. Meeting Proceedings RTO-MP-AVT-139, Paper 13. Neuilly-sur- Seine, France (2006).
• [10] Mudge P. R., Wald N. R.: Laser engineered net shaping advances additive manufacturing and repair. RPM & Associates, Inc.,Rapid City, S. Dak (2007).
• [11] OPTOMEC: Proven industrial additive manufacturing system for repair. Rework, Modification and Manufacturing (2001).
• [12] Durejko T., Ziętala M., Polkowski W., Czujko T.: Thin wall tubes with Fe3Al/SS316L graded structure obtained by using laser engineered net shaping technology. Materials Design 63C (2014) 766÷774.
• [13] Durejko T., Ziętala M., Łazińska M., Lipiński S., Polkowski W., Czujko T., Varin R. A.: Structure and properties of the Fe3Al-type intermetallic alloy fabricated by laser engineered net shaping (LENS). Mater. Sci. Eng. A 650 (2016) 374÷381.
• [14] Durejko T., Łazińska M., Przetakiewicz W.: Wytwarzanie materiałów na osnowie fazy Fe3Al techniką LENS. Inżynieria Materiałowa 5 (2012) 353÷357.
• [15] Wang L., Felicelli S., Gooroochurn Y., Wang P. T., Horstemeyer M. F.: Optimization of the LENS® process for steady molten pool size. Mater. Sci. Eng. A 474 (2008) 148÷156.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).