Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie energii kinetycznej tarcia i fali detonacyjnej do metalizacji ceramiki

Chmielewski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2012

|

z. 242

3-157

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie metalizowania ceramiki z wykorzystaniem dwóch metod niskoenergetycznych (stanowiących twórczą adaptację znanych wcześniej metod do innego zastosowania), bazujących na podobnym mechanizmie powstawania połączenia, gdzie energia kinetyczna obracającego się ciała i energia kinetyczna cząstek w strumieniu natryskowym zostaje wskutek tarcia zamieniona na ciepło i dostarczona w określonej ilości, bezpośrednio do formowanego połączenia. Opisano również uwarunkowania formowania połączenia ceramika-metal w kontekście specyfiki dyfuzji w ceramice, jak i wpływu obciążeń mechanicznych na procesy dyfuzyjne w ceramice. Przedstawiono opracowane przez autora procesy metalizowania ceramiki z zastosowaniem metody detonacyjnej i tarciowej. Przeprowadzono szereg analiz numerycznych naprężeń formowanych w złączach jak i pól temperatury, ukierunkowanych na dobór parametrów procesów metalizowania, które następnie zweryfikowano doświadczalnie. Przedstawiono badania strukturalne uzyskanych powłok metalizacyjnych. Zaprezentowano opracowaną przez autora metodę pomiaru naprężeń własnych w powłokach metalizacyjnych opartą na pomiarach krzywizny wygięcia układu podłoże-powłoka. Zaprezentowano przykład zastosowania opracowanej powłoki metalizacyjnej do połączeń lutowanych ceramika-stal.

EN

This paper presents the problem of metallization of ceramic using two low-energy methods (creative adaptation of known methods for other uses), based on a similar mechanism of joint formation, where the kinetic energy of friction and detonation wave is directly transformed into heat and delivered in a specified amount directly to the created joint. It also describes the conditions of formation of ceramic-metal joints in the context of diffusion characteristics in the ceramic and the influence of mechanical loads on diffusion processes in ceramic. Developed by the author, the two ceramic metallization processes using the detonation and friction methods have been presented. A series of numerical analyses of stresses and temperature fields formed in the joints have been conducted, aimed at the selection of metallization parameters, and experimentally verified. Structural investigations of the obtained metallized coatings have been shown. The method developed by the author for measuring residual stresses in metallized coatings based on curvature measurements of the substrate-coating system has been described. An example of application of the developed metallized coating to brazed ceramic-steel joints has been attached.

2

Ocena wytrzymałości adhezyjnej powłok detonacyjnych typu Fe-Al. w teście na odrywanie

Senderowski C., Łodziński K., Bojar Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

729-733

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu czynników strukturalnych na przyczepność gazodetonacyjnych powłok intermetalicznych na osnowie fazy FeAl mierzoną w teście na odrywanie. Powłoki FeAl natryskiwano z proszków fazowych w ustalonych warunkach dobranych we wcześniejszych badaniach pod kątem uzyskiwania wysokiej wytrzymałości adhezyjnej systemu powłokowego, bezpośrednio na stalowe podłoże. Analizowano skład chemiczny, stopień utlenienia i udział porowatości stosując techniki XRF, FE-SEM, ilościową analizę obrazu i tomografię komputerową, natomiast przyczepność powłok oceniano w teście na odrywanie (TAT). Stwierdzono prostą zależność pomiędzy zawartością tlenu w materiale powłoki i porowatością oraz odwrotną relację pomiędzy stopniem utlenienia i porowatością a wytrzymałością adhezyjną powłoki. Szczególnie intensywne obniżanie wytrzymałości adhezyjnej występuje już przy wzroście porowatości do poziomu nie przekraczającego 0,5% objętości powłoki.

EN

Analysis of structure and properties of FeAl type intermetallic coating sprayed with HVOF method on steel substrate was done in as-sprayed conditio and after additional 10-hours lasting heating at 750 or 950°C in air. An important influence of Al2O3 oxide films on thermal stability of phase building and coating structure was stated. Despite of slight growth of chemical homogeneity of FeAl coating after thermal treatment at 750°C/10 h a distinct rise of hardness was measured securing its good mechanical integrity. Heating at 950°C/10 h causes a visible decrease of coating hardness but the presence of stable Al2O3 oxide films protects a further dynamic oxidation of coating material at such level of temperature, in air atmosphere.

3

Elementarne mechanizmy formowania powłoki intermetalicznej Fe-Al. podczas natryskiwania gazodetonacyjnego

Senderowski C., Astachov E., Bojar Z., Borisov Y.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

719-724

PL

W pracy przedstawiono wpływ parametrów natryskiwania detonacyjnego na proces formowania struktury powłoki intermetalicznej typu Fe-Al. Uwzględniono istotne czynniki technologiczne decydujące o charakterystyce energetycznej produktów detonacji. Analizując rozwój zachodzących procesów cieplnych i dynamicznych, określono warunki transportu cząstek proszku w strumieniu produktów detonacji i przy zderzeniu z podłożem. Na podstawie wyników badań SEM, TEM, EDS i tomografii komputerowej podjęto próbę wyjaśnienia mechanizmu formowania mikrostruktury intermetalicznej powłoki w określonych warunkach natryskiwania detonacyjnego.

EN

An influence of detonation gun spraying parameters on the process of forming of Fe-Al type intermetallic coatings was presented in the paper. Important technological parameters resulting kinetic and thermal characteristics of gas detonation products were taken into consideration and very important influence of powders particles velocity at the moment of particle-base material collision was stated. On the basis of SEM, TEM, EDS and computer-aided tomography testing results an attempt of analysis Fe-Al type intermetallic coating formation during D-gun spraying was undertaken.

4

Detonation sprayed coatings Al2O3-TiO2 and WC/Co on ADI investment castings

Myszka D., Babul T., Stoberska K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 1

217-223

EN

Austempered Ductile Iron ADI posses many mechanical properties thanks them became competitive for many ferrousand nonferrous materials, for example for steels and aluminium alloys. These properties are somewhat limited in a couple of areas. One of them is instability of mechanical properties of ADI in high temperature caused by the separating processes over 400°C in this material. The research shown in this article proposes the detonation gun spraying method which could solve this problem. This article shows the technology of acquiring coatings Al2O3-TiO2 and WC/Co detonation sprayed on the base made of austempered ductile iron EN-GJS-800-8 grade. Produced material was the subject of measuring light and electron microscopy. Research results show that sprayed coatings may have thickness form few to several hundreds of micrometers, micro hardness of Al2O3-TiO2 coating can have values up to 900HV0,1 and for coatings WC/Co up to 1400HV0,1. This article shows also results of the abrasive wear tests. It was found that surface layer of the austempered ductile iron was hardened as a result of spraying process. This article also presents the results of the coating morphology tests, performed in the zone of connection between coating and base.

PL

Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne ADI posiada wiele właściwości mechanicznych, dzięki którym stało się konkurencyjne dla wielu materiałów żelaznych i nieżelaznych, np. stali i stopów aluminium. Bardzo dobre właściwosci mechaniczne żeliwa ADI są jednak ograniczone w pewnych zakresach. Wadą żeliwa ADI jest niestabilność jego właściwości mechanicznych spowodowane zachodzeniem procesów wydzieleniowych powyżej 400°C. Uniemożliwia to eksploatacje tego materiału w podwyższonych temperaturach. Niniejsza praca proponuje metodę natryskiwania detonacyjnego jako rozwiązanie tego problemu. W artykule przedstawiono technologie otrzymywania powłok Al2O3-TiO2 i WC/Co natryskiwanych detonacyjnie na podłoże z żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego gatunku EN-GJS-800-8. Powłoki natryskiwane detonacyjnie charakteryzują się wysoką odpornością na zużycie i wysoką temperaturę, odpornością na korozje, wysoka twardością, małą porowatością oraz dużą adhezją i kohezją. Wytworzony materiał poddano badaniom mikroskopii świetlnej i elektronowej. W wyniku badań stwierdzono, że nałożone powłoki w zależności od warunków procesu mogą mieć grubość od kilku do kilkuset mikrometrów, mikrotwardość dla powłoki tlenkowej do 900HV0,1 oraz dla powłoki węglikowej do 1400HV0,1. Przedstawiono również wyniki badań odporności na zużycie przez tarcie. Stwierdzono umocnienie warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego wywołanego procesem natryskiwania. Przedstawiono wyniki badań morfologii powłoki, strefy połączenia powłoka-podłoże.