Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 69

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
EN
In this work, three ceramic composite coatings Al2O3-3TiO2 C, Al2O3-13TiO2 C, and Al2O3-13TiO2 N were plasma sprayed on steel substrates. They were deposited with two conventional powders differing the volume fraction of TiO2 and nanostructured powder. The mechanical and tribological properties of the coatings were investigated and compared. The increase in TiO2 content from 3 wt.% to 13 wt.% in the conventional feedstock improved the mechanical properties and abrasion resistance of coatings. However, the size of the used powder grains had a much stronger influence on the properties of deposited coatings than the content of the titania phase. The Al2O3-13TiO2 coating obtained from nanostructured powder revealed significantly better properties than that plasma sprayed using conventional powder, i.e. 22% higher microhardness, 19% lower friction coefficient, and over twice as good abrasive wear resistance. In turn, the Al2O3-13TiO2 conventional coating showed an increase in microhardness and abrasive wear resistance, 36% and 43%, respectively, and 6% higher coefficient of friction compared to the Al2O3-3TiO2 conventional coating.
EN
Cold spraying is new technology which allows to obtain coatings with properties which are unobtainable by previously used thermal spray methods. This technology can be also used in the area of additive manufacturing. The article presents findings of microstructure and mechanical properties of cold-sprayed titanium structures on Al 7075 aluminum alloy.
PL
Natryskiwanie zimnym gazem jest nową technologią, która pozwala na otrzymywanie powłok o właściwościach, które nie są osiągalne przy użyciu dotychczas stosowanych metod natryskiwania cieplnego. Ta technika osadzania powłok może być również wykorzystana w technologiach przyrostowych. W artykule przedstawiono wyniki badań własnych mikrostruktury i właściwości mechanicznych natryskanych zimnym gazem struktur tytanowych na stopie Al 7075.
EN
Material hardness is one of the basic parameters characterizing the properties of matter. In the nanohardness studies, the intendant’s deformation can not be neglected. Assuming the proportionality of the intender’s deformation to the hardness of the material being tested, a relative hardness measurement was used in the work. Hardness measurement was carried out for fused silica, which was a reference sample. With the same nanotesting parameters, a nanoscale measurement was carried out for two samples.
4
EN
The article presents the results of corrosion resistance tests of cold-sprayed aluminum coatings onto 4330 steel and Al 7075 aluminum alloy. The coatings were subjected to corrosion tests in a salt chamber. The obtained coatings are characterized by low porosity and very good anti-corrosion properties.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na korozję natryskiwanych zimnym gazem powłok aluminiowych na podłożu stalowym i stopie Al 7075. Powłoki zostały poddane badaniom korozyjnym w komorze solnej. Uzyskane powłoki charakteryzują się małą porowatością oraz bardzo dobrymi właściwości antykorozyjnymi.
EN
The article presents a method for optimizing technological parameters utilizing the G. Taguchi procedure. Optimization algorithm of controlled variables was presented in order to obtain the greatest value of nanohardness, microhardness and elastic modulus.
PL
W artykule przedstawiono metodę optymalizacji parametrów technologicznych wykorzystującą procedurę G. Taguchi. Zaprezentowano algorytm optymalizacji zmiennych kontrolowanych, tak by uzyskać jak największą wartości nanotwardości, modułu elastyczności i mikrotwardości.
6
Content available remote Additive manufacturing of titanium with application of cold spray process
EN
Cold spraying is a new technology which can be used in the area of additive manufacturing. This method is suitable for oxygen-sensitive materials, such as titanium. In this paper the microstructure and mechanical properties of cold sprayed titanium deposit were characterized.
PL
Natryskiwanie zimnym gazem jest nową technologią, która może być wykorzystana również w technologiach przyrostowych. Ta metoda jest odpowiednia dla materiałów łatwo utleniających się takich jak tytan. W artykule scharakteryzowano mikrostrukturę i właściwości mechaniczne natryskanej zimnym gazem tytanowej struktury.
PL
W artykule przedstawiono natryskane zimnym gazem powłoki z tytanu oraz ze stopu tytanu Ti-6Al-4V, wytworzone na Politechnice Świętokrzyskiej z zastosowaniem wysokociśnieniowego systemu Impact Innovations 5/8. Wysoka energia kinetyczna proszku tytanowego powoduje jego znaczne odkształcenie po uderzeniu w podłoże, dzięki czemu możliwe jest formowanie powłoki. Charakteryzuje się ona niewielką porowatością i znacznie lepszymi właściwościami mechanicznymi w porównaniu z materiałem rodzimym, na którym została naniesiona. Dodatkowo podczas procesu natryskiwania nie zachodzą zmiany fazowe, a powłoka nie zawiera żadnych tlenków. Podano przykłady zastosowania technologii natryskiwania zimnym gazem do regeneracji elementów w przemyśle lotniczym.
EN
The article presents cold gas sprayed titanium and Ti-6Al-4V titanium alloys that were manufactured at the Kielce University of Technology using the high pressure Impact Innovations 5/8 system. They are characterized by a slight porosity and much better mechanical properties in relation to the native material on which they were sprayed. In addition, during the spraying process, there are no phase changes and the coating does not contain any oxides. Some examples of the application of cold gas spraying technology for the regeneration of components in the aviation industry are presented.
PL
Materiały ceramiczne są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach przemysłowych na częściach maszyn, które są narażone na wysokie temperatury, zużycie oraz korozję. Obecnie materiały nanostrukturalne znalazły się w obszarze szczególnego zainteresowania z powodu ich właściwości fizycznych i mechanicznych, które są znacznie lepsze od materiałów konwencjonalnych. Natryskiwanie plazmowe jest jedną z technik inżynierii powierzchni umożliwiającą osadzanie powłok o różnych właściwościach dla zastosowań przemysłowych. W artykule przedstawiono badania mikrostruktury i właściwości tribologicznych powłok natryskanych plazmowo z nanostrukturalnego i konwencjonalnego proszku Al2O3-13TiO2. Powłoki zostały natryskane przy użyciu systemu plazmowego Plancer PN-120. Tester tribologiczny T-01 typu kulka – pierścień został użyty do zbadania współczynnika tarcia na podstawie pomiaru siły tarcia otrzymanej w wyniku ciągłego pomiaru przy ustalonym obciążeniu. Wyniki badań zostały porównane z właściwościami powłok natryskanymi plazmowo z konwencjonalnego proszku Al2O3-13TiO2. Powłoki nanostrukturalne wykazały niższy współczynnik tarcia w porównaniu z powłokami natryskanymi z proszku konwencjonalnego.
EN
Ceramic materials are widely used in various industrial applications on components exposed to high temperature, wear, and corrosive conditions. Nowadays, nanostructured materials are of particular scientific interest because of their physical and mechanical properties, which are superior to those of conventional materials. Plasma spraying is one of the surface engineering techniques for depositing of the coatings with wide variety of properties necessary for industrial use. The work is concerned with a study of the microstructure and tribological properties of plasma sprayed coatings with nanostructured and conventional Al2O3-13TiO2&ensp powders. The coatings were sprayed by means of a Plancer PN-120 plasma system. A T-01 ball on disc tribological tester was used to study their coefficient of friction on the basis of the friction force obtained in the course of continuous measurement at a set load. Results of investigations were compared with properties of the coatings sprayed with standard Al2O3-13TiO2. The nanostructured Al2O3-13TiO2 &enspcoating showed the lower coefficient of friction in comparison to the coatings sprayed from the conventional powder.
EN
Nanostructured materials provide new possibilities, which enable creating composite structures with much better properties than composites obtained from conventional materials. Such a solution facilitates combining selected features of different nanomaterials in order to obtain a composite with the required durability, thermal, insulation, tribological, etc. properties. In the case of a composite containing a solid lubricant, it is comprised of a nanostructured matrix, providing mechanical durability, and an evenly distributed nanostructured solid lubricant. A study of the tribological properties of composite HVOF sprayed from nanostructured WC-12Co mixed with nanostructured Fe3O4, having the properties of the solid lubricant is presented. The coatings were sprayed by means of a Hybrid Diamond Jet system. A T-01 ball on disc tribological tester was used to determine the coefficient of friction on the basis of friction force obtained in the course of continuous measurement at a set load. The result of investigations was compared with properties of coatings sprayed with standard WC-12Co/ Fe3O4.
PL
Materiały nanostrukturalne stwarzają nowe możliwości, które pozwalają na tworzenie struktur kompozytowych o właściwościach znacznie lepszych niż te otrzymywane z materiałów konwencjonalnych. Takie rozwiązanie umożliwia łączenie wybranych właściwości różnych nanomateriałów w celu uzyskania kompozytu, który będzie posiadał wymagane właściwości wytrzymałościowe, tribologiczne, cieplne i inne. W przypadku kompozytów zawierających smar stały składają się one z nanostrukturalnej matrycy zapewniającej wytrzymałość mechaniczną i równomiernie rozłożonego nanostrukturalnego smaru stałego. W artykule przedstawiono badania właściwości tribologicznych płomieniowo natryskanego naddźwiękowo kompozytu będącego mieszaniną nanostrukturalnego proszku WC-12Co i nanostrukturalnego proszku Fe3O4 o właściwościach smaru stałego. Powłoki kompozytowe zostały natryskane z użyciem systemu do płomieniowego natryskiwania naddźwiękowego Hybrid Diamond Jet. Tester tribologiczny T-01 typu kulka-pierścień został użyty do zbadania współczynnika tarcia na podstawie pomiaru siły tarcia otrzymanej w wyniku ciągłego pomiaru przy ustalonym obciążeniu. Wyniki badań zostały porównane z właściwościami powłok płomieniowo natryskanymi naddźwiękowo z konwencjonalnych proszków WC-12Co/Fe3O4.
10
Content available remote Properties of titanium coating deposited using spheroidal powders by cold spraying
EN
Purpose: The purpose of this study was to investigate the microstructure and the properties of the Ti coatings cold sprayed using spheroidal powder on the Al 7075 alloy. Design/methodology/approach: The Ni powder with irregular shape of grains was applied in the cold spraying process. The coatings were sprayed by means of a Impact Innovations 5/8 system with of nitrogen as process gas. Findings: The high kinetic energy of titanium particles causes their significant deformation and splats strongly adhere to the substrate and to each other. Cold sprayed titanium coatings exhibit negligible porosity and different mechanical properties caused by varying deformation degree of titanium powder. There were no phase changes in titanium powder during the spray process, and the coating consist of crystalline titanium. Practical implications: Titanium and its alloys have unique properties such as a high strength to weight ratio, excellent corrosion resistance and bio-compatibility. These features make it a material that is ideally suited for use in the aerospace, medical, and corrosive industries. Originality/value: The main advantage of cold spraying is elimination of influence of temperature on the particles of the coating material and the substrate that occurs in conventional thermal spraying methods. Therefore, the properties of such formed coatings are not available in other technologies.
11
Content available remote Microstructure and properties of cold sprayed composite coatings
EN
Purpose: The composite coatings containing incorporated ceramic achieve a wide spectrum of enhanced properties, resulting from a combination of features from a ductile matrix and hard particles. This article attempts to explain how the alumina addition to Ni powder influences the microstructure and mechanical properties of the composite Ni-Al2O3 coatings cold sprayed on the 7075 Al alloy. Design/methodology/approach: The coatings were formed during a deposition of the powder particles step by step which impacts with high velocities onto the substrate, deform, and adhere to it or to other particles. Findings: The incorporation of Al2O3 in the Ni matrix induced a larger plastic deformation of the powder particles and reduced the porosity of the coatings. The Ni-Al2O3 coatings were characterized by a lower surface roughness compared to Ni deposits. The Young modulus of the Ni-Al2O3 coatings were found to be higher than Ni coating.
12
Content available remote Microstructural study of plasma sprayed hydroxyapatite coatings
EN
Purpose: The aim of this study is to present microstructure and mechanical properties of hydroxyapatite coatings sprayed by means novel plasma system with axially injection of powder. Design/methodology/approach: Coatings were deposited with Axial III plasma spraying system and examined by SEM, XRD and by a nanoindentation technique (Nanovea) with a Berkovitz indenter. Surface of coatings was analysed by means of a Talysurf CCI-Lite non-contact 3D profiler. Findings: This study shows the microstructure and mechanical properties of hydroxyapatite coatings (HA) obtained by plasma spraying from the powder with a cauliflower-like high porous structure consisting of nanograins with dimension below 100 nm. The cross-section of plasma sprayed HA coating reveals lamellar structure containing pores in the interior of the lamellae. Moreover, between lamellae, some microcracks were detected. Hardness and elastic modulus measured by nanoindentation were found to be around 0.085 and 6.82 GPa respectively, what was comparable with HA coatings sprayed by a modified cold spray system. Both XRD patterns are practically identical, so no new phases were created in hydroxyapatite coating in comparison with feedstock powder during the spray process. High values of a geometry of HA coating; maximum peak height, maximum pit height and maximum height confirmed significant roughening of a surface, which is a result of the interaction of melted powder grains with the surfaces during the plasma spraying. Research limitations/implications: Obtained properties of coatings will be the base for comparison with suspension plasma sprayed coatings. Practical implications: Hydroxyapatite coatings deposited by means novel plasma system are designated for spraying implants. Originality/value: Properties of hydroxyapatite coatings plasma sprayed with novel axially injection of powder.
PL
W artykule zostały przedstawione wyniki badań powłoki hydroksyapatytowej naniesionej metodą plazmową. Analiza zmian struktury naniesionej powłoki została przeprowadzona metodą spektroskopii ramanowskiej. W celu oszacowania niejednorodności struktury fizykochemicznej wykonano mapowanie wybranego fragmentu powierzchni powłoki pod kątem lokalnych zmian. Do oceny ilościowej występowania hydroksyapatytu w stosunku do innych form fosforanów wapnia wykorzystano parametr w postaci stosunku intensywności pasma charakterystycznego grupy hydroksylowej (OH-) do pasma modu pełnosymetrycznego kompleksu PO43-. Badania wykonano dla dwóch rozdzielczości przestrzennych: niska rozdzielczość - krok 25μm, wysoka rozdzielczość - krok 5 μm. Stwierdzono znaczne wahania wartości zdefiniowanego parametru w obrębie całego badanego fragmentu powłoki, co wskazywało na znaczny i niejednorodny rozkład hydroksyapatytu. Badanie miało na celu ocenę możliwości testowania powłok endoimplantów przy użyciu map ramanowskich.
EN
This paper contains results of the study of a hydroxyapatite coating deposited by plasma spraying. Properties variation of a coating was analyzed Raman spectrosocopy method. To assess the heterogeneity of the chemical structure was made the mapping for selected fragment of the surface. To quantify the presence of the hydroxyapatite in relation to other forms of calcium phosphate, ratio of OH to PO4 peaks intensities was used. Mapping was made for both of low (25 μm) and high (5 μm) resolution. There was a significant fluctuations of the structural properties throughout the given fragment of the coating and considerable degradation of hydroxyapatite. The study aimed at evaluating for the possibilities of testing endoimplants coating using Raman mapping.
EN
Nanostructured and composite WC-12Co coatings were prepared by means of the supersonic spray process (HVOF). The microstructure and composition of WC-12Co nanostructured powder were analyzed by scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). Investigations revealed nano grains of WC with the size in the range of 50-500 nm. The nanostructured sprayed coating was analysed by SEM and phase composition was investigated by X-ray diffractometer (XRD). A denser coating structure with higher hardness was observed compared to conventional coating with a small amount of W2C, WC1−x, W and some amorphous phase. Young’s modulus and hardness were determined by depth sensing indentation in HVOF sprayed WC-12Co nanostructured coatings. Results were compared to conventional coatings and the relevance of the nanostructure was analyzed. An indentation size effect was observed on the polished surface and cross-section of both coatings. Data provided by indentation tests at maximum load allow to estimate hardness and elastic modulus. Enhanced nanomechanical properties of conventional coating in comparison to nanostructured one were observed. Nanostructured coatings WC-12Co (N) revealed significantly better corrosion resistance.
PL
W artykule przedstawiono analizę nanotwardości w zależności od odległości od powierzchni warstwy. Opierając się na teorii zaproponowanej przez W.C. Oliver et al. i modelu proporcjonalności zaproponowany przez Bandyopadhyay P.P et al przeskalowano zmienne tak by otrzymać liniową zależność wiążącą siłę wciskającą wgłębnik z kwadratem głębokości penetracji. Nachylenie prostej zdeterminowane jest twardością materiału, a wszelkie odstępstwa od liniowości związane są z niejednorodnością struktury materiału.
EN
The article presents an analysis of nanohardness depending on the distance from the surface layer. Based on the theory proposed by WC Oliver et al. and proportionality model proposed by Bandyopadhyay et al PP scaled variables so as to obtain a linear relationship linking the indenter pressingin force with the square of the depth of penetration. The slope is determined by the hardness of the material, and any deviation from linearity are associated with inhomogeneity of the material structure.
16
PL
Materiały nanostrukturalne z powodu ich bardzo dobrych mechanicznych i fizycznych właściwości są coraz szerzej wykorzystywane w różnych zastosowaniach. Jedną z możliwości nakładania powłok nanostrukturalnych jest natryskiwanie plazmowe. W pracy przedstawiono badania mikrostruktury i właściwości mechanicznych powłok ZrO2-8Y2O3. Powłoki zostały natryskane z zawiesiny przy użyciu systemu do natryskiwania plazmowego Axial III oraz z proszku Metco 204 NS stosując system Plancer PN120. Powłoka osadzona z proszku posiadała typową lamellarną strukturę, natomiast powłoka natryskana z zawiesiny miała zróżnicowaną mikrostrukturę, w której nanoziarna otoczone były przez całkowicie stopiony materiał powłokowy. Przeprowadzone badania nanoindentacji powłok (twardość i moduł Younga) wykazały zróżnicowanie wartości w zależności od badanego obszaru powłoki (strefa całkowicie lub częściowo stopiona).
EN
Nanostructured materials are of particular scientific interest because of their physical and mechanical properties, which are superior compare to those of conventional materials. They are more widely used in various industrial applications mainly due to decreasing production costs. The work is concerned with a study of microstructure and mechanical properties of ZrO2-8Y2O3 coatings. The coatings were sprayed by means of a SPS (Axial III) and APS (Plancer 120, Metco 204 NS). In opposite to conventional lamellar APS microstructure, SPS coatings showed two-zone microstructure which consisted of nano-particles surrounded by fully molten areas. Nanoindentation tests showed a distribution of the mechanical properties (hardness and Young’s modulus) which is related to the different areas (molten and partially molten) present in the coatings.
17
Content available remote Charakterystyka mikrostruktury powłok Ni-Al2O3 natryskanych zimnym gazem
PL
Natryskiwanie zimnym gazem jest najnowocześniejszą metodą natryskiwania cieplnego pozwalającą na uzyskanie właściwości powłok nieosiągalnych dotychczas konwencjonalnymi metodami natryskiwania cieplnego. W artykule przedstawiono proces natryskiwania zimnym gazem oraz możliwości natryskiwania powłok kompozytowych. Pokazano ponadto wyniki badań własnych mikrostruktury i analizy składu fazowego powłoki Ni-Al2O3 otrzymanej przez natrysk zimnym gazem.
EN
Cold spraying is the state-of-the-art of thermal spraying which allows to obtain new unique properties of a coating. These properties are unattainable by conventional thermal spray processes. The paper shows fundamental issues of the cold spray process and possibility of the spraying of composite coatings. Some results of a microstructure and phase composition of cold sprayed Ni-Al2O3 coatings are presented.
PL
Powłoka Al2O3-13TiO2 została natryskana plazmowo z proszków o budowie nanokrystalicznej. Mikrostruktura natryskanej nanostrukturalnej powłoki wykazała istotne różnice w porównaniu do mikrostruktury warstw utworzonych z proszków konwencjonalnych. Badana powłoka nanostrukturalna posiada mikrostrukturę bimodalną składającą się z obszarów całkowicie przetopionych oraz obszarów zawierających nanoziarna. Przeprowadzone badania XRF wyodrębniły strukturę poszczególnych składników mieszaniny i ich proporcje. Wyznaczono parametry komórek elementarnych poszczególnych składników. Przeprowadzone badania nanotwardości powłoki wykazały jednorodność wartości parametrów mechanicznych w obrębie całej warstwy.
EN
Nanostructured Al2O3-13TiO2 powder were used to deposit coating by means of plasma spraying system. Microstructures of plasma sprayed consists of regions with different degrees of melting of nanograins. Such bimodal microstructure containing melted and unmelted particles is typical for coatings sprayed with reconstituted nanostructured feedstock. The XRF used to measurement establish the structure of the individual components of the mixture and their proportional. It was found that the plasma-sprayed nanostructured Al2O3-13TiO2 coating possessed better nanomechanical properties than those of conventional alumina-titania coatings.
PL
Natryskiwanie zimnym gazem jest najnowszą metodą natryskiwania cieplnego, które znalazło wiele unikalnych zastosowań w różnych gałęziach przemysłu. Podstawową zaletą procesu jest uniknięcie niekorzystnego wpływu ciepła na cząstki materiału powłokowego, co pozwala na otrzymanie właściwości powłok, które są nieosiągalne dotychczas stosowanymi metodami natryskiwania cieplnego. Dodatkowa obróbka laserowa tych powłok stwarza nowe możliwości ich aplikacji. W artykule przedstawiono wyniki badań własnych właściwości powłok miedzianych natryskanych zimnym gazem przy użyciu systemu CGT Kinetics 4000, których obróbkę polegającą na lokalnym usuwaniu powłoki prowadzono przy użyciu lasera TruMicro 5325c.
EN
Cold spraying is the state of art of thermal spraying. Due to avoid disadvantageous influence of temperature on surfacing material particles and substrate this method allows obtain coating properties which are unattainable by conventional thermal spraying methods. This paper presents bases of cold spraying process and its industrial applications. Additional laser treatment of cold sprayed coatings create new possibilities of theirs application. Results of investigations of cold sprayed cooper obtained by means of CGT Kinetics 4000 system SEM Jeol JSM 5400 are presented. The laser treatment carried out by means of laser TruMicro 5325c included local removing of coating.
PL
Powłoki Al2O3-TiO2 zostały natryskane plazmowo z proszków o budowie nanokrystalicznej oraz konwencjonalnej. Natryskiwane proszki charakteryzowały się różną morfologią i rozkładem granulome-trycznym. Mikrostruktury natryskanych powłok Al2O3-13TiO2 nanostrukturalnej oraz konwencjonalnej wykazały istotne różnice. Powłoki nanostrukturalne posiadały mikrostrukturę bimodalną składającą się z obszarów całkowicie przetopionych oraz obszarów zawierających nanoziarna. Mikrostruktura powłok konwencjonalnych była lamellarna, charakterystyczna dla powłok natryskanych cieplnie. Przeprowadzone badania nanotwardości powłok wykazały różnicę wartości parametrów mechanicznych między poszczególnymi próbkami. Wartości nanotwardości próbki nanokrystalicznej przewyższały wartości uzyskane dla próbki o konwencjonalnej budowie. Średnia wartość twardości Vikersa uzyskana z pomiarów nanotwardości i mikrotwardości pokrywały się w granicach błędów pomiarowych.
EN
Nanostructured and conventional Al2O3-TiO2 powders were used to deposit coating by means of plasma spraying system. Applied powders were characterized by different morphology and granulometric distribution. Microstructures of plasma sprayed nanostructured and conventional coatings revealed significant differences. Unlike the typical lamellar microstructure of conventional coating where grains of powder are completely melted, the microstructure of nanostructured coating consists of regions with different degrees of melting containing areas with nanograins. Such bimodal microstructure containing melted and unmelted particles is typical for coatings sprayed with reconstituted nanostructured feedstock. It was found that the plasma-sprayed nanostructured Al2O3-13TiO2 coating possessed better nanomechanical properties than those of conventional alumina-titania coatings.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.