Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

D-gun Sprayed Fe-Al Single Particle Solidification

Wołczyński W., Senderowski C., Morgiel J., Garzeł G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

211--220

EN

Some Fe-Al particles less than 50 μm in diameter were deposited onto the steel substrate by means of the D-gun spraying. A solidification mechanism of an individual particle is described. The particle subjected to the description contained nominally 63 at.% Al. The description was preceded by the TEM / SAED analysis of both the Fe-Al coating and Ni-20Cr interlayer. The whole number of the analyzed particles was partially melted during the deposition. The solidification products like: amorphous phase sub-layer, oscillatory sub-layer which contains two types lamellae distributed alternately and typically non-equilibrium phase sub-layer were revealed. In the micro scale, solidification was considered as a process which occurred in two directions: towards the substrate and towards the non-melted particle part. Both solidification processes underwent the positive thermal gradients. The boron addition was localized within the eutectic precipitates pushed and then rejected by the solid/liquid interface of the solidifying non-equilibrium phase. The proposed model is a general one and therefore can be applied to other systems ;description.

PL

Cząstki proszku Fe-Al niniejsze niż 50 μm w średnicy zostały osadzone detonacyjnie na podłożu stalowym. Opisuje się mechanizm krystalizacji pojedynczej cząstki. Cząstki poddane opisowi zawierały nominalnie 63 aL% Al. Opis poprzedzono badaniami struktury metodą TEM / SAED dotyczącymi zarówno powłoki Fe-Al jak i między warstwy Ni-20Cr. Wszystkie analizowane cząstki były częściowo nadtopione podczas osadzania. Zidentyfikowano produkty krystalizacji takie jak: podwarstwę amorficzną, podwarstwę oscylacyjną zawierającą periodycznie ułożone pły tki dwu faz oraz podwarstwę zawierającą fazę typowo nierównowagową. W mikroskali proces wzrostu faz jest analizowany jako zachodzący w dwu kierunkach: w stronę podłoża i w stronę niestopionej części cząstki. Obydwa procesy wzrostu zachodziły w obecności dodatniego gradientu temperatury. Bor dodany do powłoki został zlokalizowany w eutektyce odepchniętej przez front krystalizacji fazy typowo nierównowagowej. Proponowany model ma charakter ogólny i może być zastosowany do opisu innych systemów.

2

Wpływ zawartości kobaltu na strukturę strefy pośredniej po natryskiwaniu powłoki WC-Co metodą detonacyjną na podłoże ze stopu tytanu

Babul T

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 8-9

763--765

EN

Intention of the paper was to illustrate coating structure created in the intermediate zone by the electronic microscope visualization within the junction formed by the detonation sprayed WC/Co 88 12 and WC/Co 83 17 powder coatings deposited over two-phase titanium alloy Ti6A14V substrate.

PL

Celem pracy było obrazowanie struktury w strefie pośredniej przy użyciu metod mikroskopii elektronowej w połączeniu formowanym poprzez detonacyjne natryskiwanie proszku WC/Co 88 12 oraz WC/Co 83 17 na podłoże dwufazowego stopu tytanu Ti6AI4V.

3

Badania klimatu akustycznego w rejonie prowadzonych prac sejsmicznych

Macuda J., Zawisza L.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2008

|

T. 25, z. 2

497-502

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań klimatu akustycznego w rejonie prowadzonych prac sejsmicznych zarówno, metodą wibratorową, jak i detonacyjną. Zmierzone wartości hałasu emitowanego w trakcie prowadzonych prac były podstawą do oceny wielkości ich oddziaływania na środowisko. Zamieszczone w artykule wyniki badań powinny być podstawą zarówno do projektowania przebiegu profili sejsmicznych w terenie, jak i wykonywania ocen ich oddziaływania na środowisko.

EN

The results of measurements of acoustic climate in the area of seismic measurements carried out with the vibration and detonation methods are presented in the paper. The measured values of noise emitted during measurements were a basis for assessing their environmental impact. The presented results should create bases for planning the course of seismic profiles in the area as well as evaluating their environmental impact.

4

Analiza wytrzymałości adhezyjnej powłok detonacyjnych typu FeAl z udziałem warstw pośrednich NiAl i NiCr

Senderowski C., Komorek Z., Bojar Z., Pawłowski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

927-930

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań i analiz wytrzymałości adhezyjnej powłok natryskanych metodą detonacyjną z proszków samorozpadowych typu Fe-Al osadzonych na stali 45 oraz międzywarstwach NiAl i NiCr. Uwzględniając spodziewaną znaczną niepowtarzalność wyników wytrzymałości adhezyjnej badanych powłok detonacyjnych, ze względu na ich wielofazowy, wielowarstwowy (kompozytowy) charakter, badania przyczepności wykonano metodą trójpodporowego zginania w połączeniu z emisją akustyczną (AE) i badaniami metalograficznymi. Na podstawie generowanych sygnałów emisji akustycznej identyfikowano uszkodzenie powłok, które lokalizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i mikroskopii świetlnej. Opisano mechanizm delaminacji powłok wykazując, że pęknięcia inicjują w powłoce prostopadle do jej powierzchni i do osi głównej naprężeń rozciągających, a następnie rozwijają się w płaszczyźnie kontaktu powłoka/podłoże doprowadzając do delaminacji powłoki. Badania wytrzymałości adhezyjnej powłok metodą trójpodporowego zginania, w połączeniu z (AE) i charakterystyką właściwości strukturalnych układu powłoka/międzywarstwa/podłoże dostarczają nowych faktów doświadczalnych do opisu mechanizmów pękania i trwałości wielowarstwowych systemów powłokowych.

EN

The paper presents research results of the adhesion strength of Fe-Al. intermetallic coatings on 1045 steel in the presence of NiAl and NiCr interlayers deposited by D-gun spraying. Taking into consideration expected uniqueness of the results of adhesive strength tests of the D-gun coatings chich is due to their multiphase and multilayer (composite) character, the tests were carried out according to the three point bend method coupled with the acoustic emission (AE) test and metallography examination. On the basis of processing of (AE) signals, the damage source in the investigated coatings was identified and localized by SEM and optical microscopy. The suggested delamination mechanism is the initial formation of a radial crack in the D-gun spraying coatings after which the delamination process occurs. The results show that the beginning of delamination of D-gun intermetallic Fe-Al type coatings with typical splash structure is shifted with respect to the moment of radial crack initiation. The adhesion strength researches by three methods, has been combined with metallography to characterize D-gun multilayers coatings properties and has been applied to better understand failure mechanisms and to predict lifetimes.

5

Residual stresses determined by the modified Sachs method within a gas detonation sprayed coatings of the Fe-Al intermetallic

Senderowski C., Bojar Z., Wołczyński W., Roy G., Czujko T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 4

569-578

EN

A modified Sachs method was applied to determine the residual surface stress in Fe-Al type intermetallic coatings deposited on a surface of carbon 1045 steel substrate by a gas detonation spray technique. The detailed theoretical model with a description of device is presented. Compressive stresses in the entire thickness of created coatings is discussed. The influence of chemical composition of powders (applied for coating deposition) on residual stress related to the structural and phase composition, as well as the degree of chemical heterogeneity of the multilayer composite coating system is analyzed. The maximum amplitude of stress on the surface of coatings is within the range of -900 to -1100 MPa for samples without boron additive and between -500 and -600 MPa for samples with boron only. The composition of the powder blend of the FeAl-intermetallic coatings deposited on the surface of the substrate affects significantly the distribution of residual stresses. The structural inhomogeneity and no repeatability of physical and chemical properties of particular structural elements are the reasons for the development of residual stresses system generation within the coating.

PL

Zastosowano zmodyfikowaną metodę Sachsa, by określić stan rozkładu naprężeń własnych w głąb kolejnych warstw strukturalnych międzymetalicznych powłok typu Fe-Al, naniesionych metodą detonacyjną na stal węglową 45. Szczegółowo przedstawiono teoretyczny model obliczeniowy z opisem urządzenia pomiarowego. Stwierdzono obecność naprężeń ściskających w całej grubości badanych powłok. Analizowano wpływ składu chemicznego proszków (zastosowanych do otrzymania powłok) na naprężenia własne wielowarstwowego kompozytowego systemu powłokowego, określając właściwości strukturalne, skład fazowy, jak również stopień niejednorodności składu chemicznego powłok. Stwierdzono, że maksymalna wartość naprężeń własnych (-900 i -1100 MPa) występuje bezpośrednio w strefie przypowierzchniowej powłok bez udziału boru i nieco mniejsze wartości z przedziału (-500 i -600 MPa) odnotowano dla powłok z dodatkiem boru. Wykazano, że skład chemiczny proszków użytych do natryskiwania detonacyjnego, wpływa na rozkład naprężeń własnych powłok międzymetalicznych typu Fe-Al natryskiwanych na podłoże stalowe. Stwierdzono, że również niejednorodność strukturalna, a w efekcie niepowtarzalność właściwości fizyko-chemicznych poszczególnych składników strukturalnych powłok, są bezpośrednią przyczyną generowania określonego układu naprężeń własnych w badanych powłokach.

6

Influence of gas detonation spraying conditions on the quality of Fe-Al intermetallic protective coatings

Senderowski C., Bojar Z., Przetakiewicz W.

Archives of Foundry Engineering

|

2007

|

Vol. 7, iss. 1

147-152

EN

The aim of this paper is to present generalized research results and analyses of the quality of coatings produced with self decomposing Fe-Al intermetallic powders deposited on 1045 steel in the gas detonation spraying (GDS). A number of GDS experiments has been carried out with significantly changed operational spraying parameters (the volume of the fuel gas, carrier gas, distance and the frequency of spraying) which define the process energy level directly influencing the quality of the coating. On the basis of the initial results the choice of the process parameters has been made to obtain the most advantageous set of geometrical and physical-mechanical properties of the coating material and substrate. The quality of the coatings was considered by taking into account the grain morphology, chemical content, phase inhomogeneity, cohesive porosity, as well as adhesive porosity in the substrate coating joint. The coating roughness was also considered. It was found that all GDS coatings produced are built with lamellar splats which result from the GDS process transformed (changed plasticity and geometry) powder particles forming the deposit. The result of the GDS spraying parameters optimization is the lack of signs of melting of the material (even in microareas) while the geometry of the deposited grains is considerably changed. This phenomenon has been considered as a proof of high plasticity of the GDS formed Fe-Al intermetallic coatings.

7

Rola prędkości strumienia w procesach formowania powłok metodą detonacyjną

Babul T.

Przegląd Spawalnictwa

|

2006

|

R. 78, nr 12

4-6

PL

Omówiono wpływ wybranych parametrów technologicznych na prędkość ziaren proszku gatunku NiCrBSi nanoszonych metodą detonacyjną. Pokazano sposoby umożliwiające zwiększenie prędkości strumienia przy zachowaniu identycznych parametrów ciśnienia i proporcji gazów roboczych. Zwrócono uwagę na możliwości kształtowania struktury materiału podłoża oraz przenikania materiału powłoki w podłoże w zależności od prędkości strumienia metalizacyjnego.

EN

Influence ot selected technological parameters on powder grain speed of NiCrBSi grade applied by means of the d-gun spraying method was discussed. The methods making it possible to increase stream speed while maintaining identical parameters of pressure and proportion of working gases were presented. Attention was drawn to the possibility to shape substrate material structure and coating material penetration into the substrate depending on the metallization stream speed.

8

Rola przygotowania powierzchni w wytwarzaniu powłok WC metodą detonacyjną

Sobiecki J.R., Ewertowski J., Babul T., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

575-578

PL

Jedną z obiecujących metod wytwarzania powłok odpornych na zużycie ścierne oraz erozyjne jest metoda detonacyjna. Powłoki wytwarzane tą metodą pozwalają rozszerzyć zakres stosowania tanich niskostopowych stali. W artykule przedstawiono wytwarzanie powłok z węglika wolframu na stali 45. Omówiono rolę przygotowania powierzchni przed nałożeniem powłoki. Zastosowano: szlifowanie, piaskowanie za pomocą sprężonego powietrza, piaskowanie detonacyjne oraz niklowanie chemiczne. Przedstawiono mikrostruktury powłok, oraz wyniki badań korozyjnych i odporności na zużycie przez tarcie. Wykazano, że rozwinięcie powierzchni przed nakładaniem powłoki powoduje, że strefa połączenia podłoże powłoka jest bardziej porowata, co pogarsza jej adhezję do podłoża w porównaniu z powłokami wytworzonymi na podłożu szlifowanym, czy też niklowanym.

EN

One of the most promising method of obtaining wear, erosive and corrosive resistant coatings is the gas-detonation method. The coatings produced by this method permit widening the application range due to increasing of useful properties of low alloy steels. The paper deals with the influence of technological parameters on the properties of coatings produced from tungsten carbide powder on 1045 steel. The role of modifying the substrate surface state before process is discussed. The four methods of changing the surface state are presented: grinding, sand blast cleaning, sanding by gas-detonation method and electroless nickel plating. The microstructure of the WC coatings are described by metallographical and scanning electron microscopy (EDS method) investigations. The wear and corrosion resistance are also presented. The preparation of the substrate surface using a sand paper, compressed air sand blasting or detonation sand blasting, aimed at making this surface more developed, worsened the adhesion of the coating to the substrate, since the substrate-coating interface zone was then more porous with respect to that observed when the coating was deposited on a ground or nickel plated substrate.

9

Tribologiczne powłoki detonacyjne

Babul T., Babul W., Janecki J. T.

Tribologia

|

2000

|

nr 3

263-273

PL

W pracy przedstawiono podstawy nanoszenia powłok metodą detonacyjną, w której najważniejszą rolę odgrywa ciśnienie i odkształcenie plastyczne, wywołane zderzeniem się proszkowego materiału powłokowego z podłożem, względnie między ziarnami. Powodują one wzrost prędkości transportu masy (dyfuzji), aktywności chemicznej oraz powstawania nowych faz, nie zawsze spotykanych w powłokach nanoszonych innymi metodami. Dzięki nim uzyskuje się elementy maszyn o bardzo wysokich parametrach użytkowych.

EN

The fundamentals of forming coatings with the detonation spraying method have been presented. Both pressure and plastic deformation due to the coating powder's colliding with the substrate, or to collision between grains, play the most important part in the process. They permit increase in the rate of mass transport (diffusion), as well as thermal and mechanical activation.

10

Badania tribologiczne powłoki Al2O3/TiO2 uzyskanej metodą detonacyjną

Michalczewski R., Piekoszewski W., Szczerek M.

Problemy Eksploatacji

|

1999

|

nr 4

205-214

PL

W pracy zaprezentowano technologię uzyskiwania powłok wykorzystującą spalanie gazów technicznych z maksymalną możliwą prędkością - detonacją. Otrzymano powłoki Al2O3/TiO2 konstytuowane metodą detonacyjną dla różnych energii strumienia metalizującego. Badania tribologiczne powłok przeprowadzono na stanowisku kula-tarcza. Powierzchnie powłoki (bez i po szlifowaniu) oraz śladów zużycia poddano obserwacjom mikroskopowym (SEM) i analizie rentgenowskiej (EDS). Stwierdzono wpływ energii strumienia metalizującego na właściwości przeciwzużyciowe uzyskanej powłoki.

EN

In this paper the authors present the detonation-gun-sprayed (D-gun) Al2O3/TiO2 coatings obtained under various spray conditions. The friction and wear tests were conducted under dry friction conditions with a ballon-disk testing machine. Scanning electron microscopy (SEM) was used to observe the coating surfaces before and after grinding. The X-ray analysis (EDS) was carried out to study the wear mechanism. The results indicate that the D-gun sprayed hard coating deposited at higher values of energy show better resistance to wear.

11

Połączenia powłoka-podłoże uzyskiwane metodą wybuchową i detonacyjną.

Babul T.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 6

623-627

PL

W pracy przedstawiono mechanizmy łączenia materiałów metodą detonacyjną i wybuchową, zależnie od wartości ciśnień wywołanych w warstwach wierzchnich zderzających się ciał. Wspomniano o wpływie stanu wysoko wzbudzonego, wartości odkształceń plastycznych i transportu masy (dyfuzji) między zderzającymi się materiałami na proces łączenia.

EN

In the paper we reported that various mechanisms of dependence on coating-substrate joint are observed in dependence on values of local pressures produced in result of impacting bodies. Such mechanisms are connected with specific conditions occurring in a narrow zone of impact (high pressure with simultaneous deformation by slip). In the described technologies we observed a joining mechanism with an intermediate region which consists of the both joined materials. A characteristic feature of intermediate layers is their chemical compound different from the compound of initial materials. The changes of compound occur with especially high velocities, significantly higher than diffusion velocity resulting from Fick's laws. The author of the paper suggests that mechanism of join formation is connected a specific state - highly excited state that is observed in the result of simultaneously acting high pressures and shifts. This state is characterised by disturbance of translation symmetry, till its total decay. Positions of atoms in spatial configuration are random and they can be instantaneously in an intersitial position. Transition into a different state, i.e., free ions, atoms, electrons proceeds with no melting process.