Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparative analysis of microstructure and selected properties of WC-Co-Cr coatings sprayed by high-velocity oxy fuel on S235 and AZ31 substrates

Jonda Ewa, Myalska-Głowacka Hanna, Łatka Leszek, Szymański Krzysztof, Dziekońska Małgorzata

Materials Science Poland

|

2024

|

Vol. 42, No. 1

32--41

EN

The purpose of this work was to carry out comparative studies of WC-Co-Cr coatings deposited using the high velocity oxy fuel (HVOF) method onto two types of substrate material: structural steel S235 and magnesium alloy AZ31. The influence of the substrate material type on the microstructure, phase composition, crystallite size, porosity, Vickers microhardness, instrumental hardness (HIT), Young’s modulus (EIT), and fracture toughness was investigated. For both substrates, the deposited coatings deposited were characterized with fine-grained and compact microstructure. The X-ray diffraction (XRD) revealed presence of following phases: WC, W2C, Co0.9W0.1, and Co3W9C4. The WC phase was the most desirable and stable one with crystallites were below 100 nm. On the other hand, the size of the W2C crystallites was below 30 nm. The coatings obtained showed porosity values equal to 2.3 ± 0.4 vol% and 2.8 ± 0.7 vol% for AZ31 and S235, respectively. The average Vickers microhardness for both types of sample was appproximately 1200 HV0.3. The average HIT values for carbide particles and metallic matrix were around 29 GPa and 6.5 GPa, respectively. In the case of EIT, it was around 620 GPa and 190 GPa for WC and Co-Cr, respectively. The differences between coatings were negligible. The EIT value for both coatings was equal to 344 ± 11 GPa. The fracture toughness was around 4.5 MPa · m1/2 in both cases. The investigations revealed that it is possible to replace steel substrate material with a much lighter equivalent, in this case AZ31 alloy, without deterioration of the coating properties.

2

The effect of spray distance on porosity, surface roughness and microhardness of WC-10Co-4Cr coatings deposited by HVOF

Górnik Monika, Jonda Ewa, Nowakowska Monika, Łatka Leszek

Advances in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, nr 4(70)

99--111

EN

The paper presents the computational studies on the microstructure of WC-Co-Cr coatings deposited by High Velocity Oxy Fuel spraying (HVOF). The study covers the porosity assessment according to ASTM E2109-01 standard, carried out in ImageJ software, in terms of volume porosity, size and shape of the pores. The evaluation was preceded by scanning electron microscope (SEM) observations at magnifications of 2000x and 5000x. Additionally, topography analysis has been performed by confocal laser scanning microscope (CLSM), and the surface roughness Ra was evaluated by the contact method with use of a stylus profilometer. Finally, the influence of porosity was observed for coatings microhardness HV0.3. According to the results, the total closed porosity was found to be in the range of 5.01 vol.% and 5.38 vol.%. The dominated pores in the coatings were of size 0.1-1.0 μm. Studies showed that HVOF process enabled deposition of dense coatings, characterized by homogenous distribution of pores and low roughness.

3

Natryskiwane zimnym gazem powłoki odporne na ścieranie

Kusiński J., Kąc S., Kowalski K., Matteazzi P., Dosta S., Georgiou E.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 2

175--186

PL

Naukowym i technologicznym celem badań było wytworzenie nanostrukturalnych powłok FeCuAl-Al2O3, WC-CoAl, Ni-Sn, TiC/Ti o grubości od 45 do 500 μm. Nanoproszki charakteryzujące się strukturą krystaliczną i równomiernym rozmieszczeniem składników otrzymywano, stosując wysokoenergetyczną syntezę mechaniczną. Proszek o strukturze nanokrystalicznej był nanoszony na podłoże bez istotnych zmian jego struktury i właściwości, z wykorzystaniem nowej technologii (natryskiwania zimnym gazem – CGS), pozwalającej uzyskiwać powłoki o dużej gęstości. Mikrostrukturę oraz skład chemiczny nanoproszków i nanoszonych powłok analizowano, wykorzystując mikroskopię świetlną, TEM, STEM, SEM/EDS, XPS oraz XRD. Ponadto mierzono współczynnik tarcia oraz odporność na ścieranie powłok. Przeprowadzone badania wykazały, że mikrostruktura powłok odpowiada strukturze nanoszonych proszków. Dzięki nanostrukturalnej budowie powłok, właściwej proporcji faz twardych i miękkich, natryskiwane zimnym gazem powłoki wykazują lepsze właściwości trybologiczne w porównaniu z materiałami standardowo stosowanymi w przemyśle i bioinżynierii.

EN

The basic scientific and technological aim of the research was the generation of nano-structured FeCuAl-Al2O3, WC-CoAl, Ni-Sn, TiC/Ti coatings having thicknesses of about 100-500 μm. High energy ball milling synthesis allowed the production of powders characterized by fine and homogeneous chemical distribution of elements, and an "ultrafine" (nanometer scale) crystalline structure. A new powerful deposition technology (Cold Gas Spray – CGS) was used to transfer the nanophased powder onto the substrate in the form of a dense coating with very little or no change of crystal structure and properties. The microstructure and composition of all prepared nano-powders and deposited coatings were investigated using light microscopy, TEM, STEM, SEM/EDS, XPS and XRD techniques. Hardness, and measurement of the coefficient of friction and wear resistance were carried out on the deposited coatings. It was found that the microstructure of the powder is maintained in the deposited coating. The nano phased structure, with an appropriate balance of hard and soft phases, allows the CGS coatings to exhibit better tribological properties than that of the examined benchmark materials.

4

Kompleksowa ochrona przed korozją i zużyciem za pomocą natryskiwanych cieplnie powłok FeCr-VC

Wielage B., Schuberth S., Grund T., Pokhmurska H.

Inżynieria Powierzchni

|

2008

|

nr 1

35-40

PL

Powłoki natryskiwane cieplnie są stosowane w przemyśle jako ochrona przed zużyciem i korozją. Szczególne znaczenie mają powłoki cermetalowe, np. WC/Co(Cr) i Cr3C2/Ni20Cr, nanoszone metodą HVOF, które charakteryzują się zwartą strukturą i równocześnie wysoką odpornością na niszczące działanie mechaniczne i na korozję. Opracowano twarde powłoki stopowe na bazie żelaza stanowiące opłacalną alternatywę dla dotychczas stosowanych materiałów. Nowo opracowane materiały proszkowe o dużej zawartości chromu i wanadu, natryskiwano metodami HVOF i LPPS.W wyniku stosowania tych metod natryskiwania otrzymuje się powłoki jednorodne i zwarte. W artykule omówiono odporność na korozję powłok określoną za pomocą badań wykonanych w mgle solnej i metodami elektrochemicznymi. Przeprowadzono także porównawcze badania właściwości powłok cermetalowych i powłok ze stali odpornej na korozję 316L. Badania odporności powłok na zużycie wykonano z zastosowaniem tarczy korundowej oraz próby zgodnie z ASTM G65.

EN

Thermally sprayed coatings are widely used in many industrial applications for protection against wear and corrosion. Especially HVOF sprayed cermet systems like WC/Co(Cr) and Cr3C2/Nt20Cr provide dense coatings and therefore combine high resistance against mechanical and corrosive attack. Iron based hard alloys have been developed as cost-efficient alternative to the established material systems. These highly chromium and vanadium alloyed powders are used for coating production by means of HVOF and LPPS. Both spraying methods are able to create dense and homogeneous coatings. Corrosion properties are characterized by the use of salt fog test and electrochemical measurements. Cermet and stainless steel 316L coatings are used for comparative purposes in the investigations. Wear properties are evaluated by means of corundum grinding disk and ASTM G65 wear test.