Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Possibilities of production of the composite coatings reinforced by hard ceramic particles by laser cladding

Bartkowski D., Dudziak B., Piasecki A., Matysiak W.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 2

17--20

EN

The paper presents research results of metal matrix composite coatings produced on S355 steel using laser cladding. Two powder mixtures Stellite-6/30% B4C and Stellite-6/30% SiC were used. The aim of this study was to determine the applicability of these materials in the production of composite coatings having a microstructure similar to sintered carbides. Applied carbides were characterized by very high hardness (B4C -3800 HV, SiC -2500 HV) and a high melting point (B4C -2763°C, SiO -2730°C).Such parameters are conducive to formation of coatings with composite microstructure. The purpose of analyzed process consisted in complete melting of matrix material, partial melting of reinforcing particles and minimal melting of substrate material. This effect has been achieved to a limited extent.

PL

Przedstawiono wyniki badań kompozytowych warstw powierzchniowych wytwarzanych na stali S355przy użyciu proszkowego napawania laserowego. Zastosowano dwie mieszaniny proszkowe Stellite-6/30%B4C oraz Stellite-6/30%SiC.Celem badań było określenie możliwości zastosowania tego rodzaju materiałów do wytwarzania kompozytowych warstw powierzchniowych o mikrostrukturze zbliżonej do węglików spiekanych. Zastosowane węgliki charakteryzowały się bardzo dużą twardością (B4C -3800 HV, SiC -2500 HV) oraz wysoką temperaturą topnienia (B4C -2763°C, SiC -2730°C). Takie parametry sprzyjają wytworzeniu warstwy o budowie kompozytowej. Celem badanego w pracy procesu było całkowite przetopienie materiału osnowy, częściowe cząstek fazy wzmacniającej oraz minimalne materiału podłoża. Efekt ten został osiągnięty w ograniczonym zakresie.

2

Microstructure and wear resistance of Stellite-6/WC metal matrix composite coatings

Bartkowski D., Kinal G., Dudziak B., Piasecki A., Matysiak W.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 2

21--25

EN

The paper presents the study results of metal matrix composite coatings formed on S355 and B27 steels by laser cladding with powder technology. Powder mixture consisting of cobalt based alloy and tungsten carbides particles was used. The study consisted of production of the coatings using Trumpf TruDisk laser device equipped with 3-stream nozzle powder feeding system. Composite coatings were produced both on laboratory specimens as well as on agricultural tools. The constant value of feed rate equals 460 mm min-1 and different values of laser beam power (400, 550 and 700 W) have been used. The influence of laser beam power on microstructure, chemical composition and wear resistance on produced coatings have been investigated.

PL

Przedstawiono wyniki badań z kompozytowych warstw powierzchniowych wytwarzanych na stalach S355 i B27 przez napawanie laserowe techniką proszkową. Zastosowano mieszaninę proszkową składającą się z proszku stopu na bazie kobaltu i cząstek węglika wolframu. Badanie polegało na wytworzeniu warstw powierzchniowych przy użyciu urządzenia laserowego Trumpf TruDisk wyposażonego w system trójstrumieniowego podawania proszku. Warstwy powierzchniowe wytwarzano zarówno na próbkach laboratoryjnych jak i na narzędziach rolniczych. Zastosowano stałą wartość posuwu wiązki lasera równą 460 mm min-1 oraz różne wartości mocy wiązki (400, 550 i 700 W). Badano wpływ mocy wiązki lasera na mikrostrukturę, skład chemiczny i odporność na zużycie przez tarcie wytworzonych warstw powierzchniowych.

3

Wpływ udziału cząstek węglika wolframu w kompozytowych warstwach powierzchniowych Stellite-6/WC na ich właściwości

Młynarczak A., Bartkowski D., Piasecki A.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

484--487

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw powierzchniowych wytworzonych na stali S355 podczas procesu napawania laserowego. Zastosowano mieszaninę proszkową Stellite-6/WC, którą do wiązki lasera podawano z trzema szybkościami, tj.: 5,12 g/min, 10,24 g/min oraz 15.36 g/min. Wraz ze zwiększaniem podaży proszku zwiększała się również zawartość cząstek WC w warstwach powierzchniowych. Warstwy te wytwarzano za pomocą urządzenia laserowego Laser Cell 3008 wyposażonego w laser dyskowy o mocy znamionowej 1 kW z trójstrumieniowym systemem podawania proszku. Przyjęto takie same parametry wiązki laserowej, tj. moc 550 W i posuw równy 460 mm/min. Przeprowadzono badania mikrostruktury za pomocą mikroskopu świetlnego i elektronowego skaningowego, badania składu chemicznego, mikrotwardości oraz odporności na korozję elektrochemiczną. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości węglików WC w warstwie zmniejsza się odporność na korozję elektrochemiczną w wodnym roztworze NaCl, natomiast mikrotwardość ulega zwiększeniu.

EN

The paper presents the research results of coatings produced on S355 steel during the laser cladding process. A powder mixtures of Stellite-6/WC were applied and were fed to the laser beam with three speeds 5.12 g/min, 10.24 g/min oraz 15.36 g/min. With the increase of powder feed, the content of WC particles in the coatings was increased too. These coatings were produced using Laser Cell 3008 equipment equipped with a disc laser with a rated output of 1 kW with 3-streams powder feeding system. Identical parameters of the laser beam, i.e. power equal to 550 W and feed rate equal to 460 mm/min were adopted. Microstructural studies using light and scanning electron microscopy, phase and chemical composition test, microhardness and corrosion resistance study were carried out. It was found that with increasing of WC content in coating, reduces the electrochemical corrosion resistance in NaCl aqueous solution, and the microhardness was increased.

4

Co-based alloy surface layers with boron carbide particles produced on S235 steel by laser cladding method

Bartkowski D., Dudziak B., Piasecki A., Gościański M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 59, nr 1

12--16

EN

The work presents results of study of the surface layers formed during the laser cladding process with powder mixture of Co-based alloy and B4C particles on S235 steel. The study included production of the surface layers by using laser device equipped with three-stream nozzle powder feeding system. The different feed rate and the same value of laser beam power have been used. The influence of powder morphology on efficiency of laser metal deposition as well as influence of B4C additive on microhardness, microstructure and chemical composition of produced surface layers have been investigated.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw powierzchniowych wytworzonych przez napawanie laserowe mieszaniny proszkowej stopu na bazie kobaltu i cząstek węglika boru B4C na stali S235. Badania obejmowały wykonanie warstw powierzchniowych przy użyciu urządzenia laserowego wyposażonego w dyszę z trójstrumieniowym systemem podawania proszku. Zastosowano różne prędkości posuwu wiązki lasera przy jednakowej wartości mocy. Stwierdzono, że rodzaj morfologii proszku ma wpływ na wydajność procesu napawania. Określono wpływ dodatku węglika boru na twardość, mikrostrukturę i skład chemiczny wytwarzanych warstw powierzchniowych.

5

Mikrostruktura i odporność na korozję warstw Stellite-6 z WC wytwarzanych metodą napawania laserowego

Bartkowski D., Piasecki A., Młynarczak A.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

350--353

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw powierzchniowych wytworzonych na stali S355 podczas procesu napawania laserowego. Zastosowano proszek Stellite-6 bez udziału fazy wzmacniającej oraz dwa rodzaje mieszanin proszkowego materiału powłokowego o składzie Stellite-6 oraz 30% lub 60% WC. Warstwy wytwarzano za pomocą urządzenia laserowego Laser Cell 3008 wyposażonego w laser dyskowy o mocy znamionowej 1 kW z trójstrumieniowym systemem podawania proszku. Przyjęto identyczne warunki napawania, tj. moc 700 W i posuw wiązki lasera równy 460 mm/min, prędkość obrotowa podajnika proszku 0,8 obr/min oraz prędkość przepływu gazów osłonowego i nośnego 8 l/min. Przeprowadzono badania mikrostruktury za pomocą mikroskopu świetlnego i elektronowego skaningowego, badania składu chemicznego, mikrotwardości oraz odporności na korozję elektrochemiczną. Uzyskano twarde, nieporowate warstwy powierzchniowe zawierające cząstki węglika o bardzo dobrym ich związaniu z osnową.

EN

The paper presents the study results of surface layers formed on S355 steel during laser clading. Stellite-6 powders without the reinforcing phase and two types of powder with 30% or 60% WC were used. The layers were produced using a laser Laser Cell 3008 equipped with 1 kW laser disk and powder feeding system. Assumed identical cladding conditions: laser beam power equal to 700 W and feed rate equal to 460 mm/min, rotational speed of the powder of 0.8 rev/min and shielding and carrier gases flow rate equal to 8 l/min. Microstructure, chemical composition, microhardness and electrochemical corrosion resistance studies were performed. Hard, nonporous surface layers containing carbide particles with very good bonding to the matrix were obtained.

6

Wpływ modyfikowanego haloizytu na strukturę, właściwości cieplne i mechaniczne poliamidu 6

Legocka I., Wierzbicka E., Al-Zahari T. M., Osawaru O.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 1

24-32

PL

Metodą wytłaczania otrzymywano termoplastyczne kompozyty poliamidu 6 (PA 6) z haloizytem poddanym działaniu fal ultradźwiękowych (HU), a następnie modyfikowanym żelatyną (HUŻ). Mikroanaliza EDS potwierdziła obecność węgla i azotu na powierzchni haloizytu, zarejestrowano również wzrost rozmiaru cząstek oraz spadek wartości potencjału ZETA po modyfikacji minerału. Do napełniania poliamidu 6 stosowano 3 lub 5 % mas. zmodyfikowanego haloizytu. Sporządzone kompozyty poddano badaniom termicznym (DSC, TG), mechanicznym i strukturalnym (SEM). Mikrofotografie SEM kruchych przełomów wytworzonych kompozytów poliamidu 6 z modyfikowanym haloizytem obrazują dobre zdyspergowanie cząstek napełniacza HUŻ w matrycy polimerowej. Efektem tego jest poprawa właściwości mechanicznych badanych kompozytów. Stabilność termiczna kompozytów jest porównywalna ze stabilnością czystego PA 6.

EN

Composites of modified halloysite and polyamide 6 (PA 6) have been synthesized by the thermoplastic processing method and their mechanical and thermal properties as well as structure studied. The layered mineral samples modified with ultrasound and then with gelatin (codenamed HUŻ) were found to have a positive influence on the properties of the neat polymer. EDS microanalysis of the modified halloysite revealed the presence of carbon and nitrogen on its surface, an increase in its particle size as well as a decrease in the value of Zeta Potential (z). 3 and 5 wt.% of the modified layered mineral was used for filling the polymer. The thermal and mechanical properties as well as the structure of the obtained composites were studied by using TG, DSC and SEM analysis, respectively. SEM images of the brittle fracture of the composite surface revealed a uniform dispersion of the HUŻ filler species particles in the polymer matrix. The obtained composites exhibited enhanced mechanical properties and thermal stability was comparable to that of the virgin polymer.

7

Struktura warstw krzemowanych wytwarzanych metodą kontaktowo- -gazową na niobie i stopie niobu

Zawadzki M., Swadźba L., Mendala B., Moskal G., Witala B., Swadźba R., Toczek S.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

921--924

PL

W pracy przedstawiono wpływ czasu procesu wygrzewania dyfuzyjnego na mikrostrukturę, skład chemiczny i fazowy warstw krzemkowych wytworzonych na podłożu z niobu oraz ze stopu niobu C-103. Krzemowanie dyfuzyjne prowadzono metodą kontaktowo-gazową w temperaturze 1050°C przez 24 oraz 70 h, w atmosferze argonu. Warstwy krzemkowe otrzymane na podłożu z niobu miały budowę dwustrefową (rys. 1, 3). Składały się ze strefy zewnętrznej charakteryzującej się wyraźną strukturą kolumnową oraz strefy wewnętrznej o jednolitej strukturze. Warstwy krzemkowe otrzymane na podłożu ze stopu niobu C-103 charakteryzowały się budową trzystrefową (rys. 2, 4). Strefa zewnętrzna i wewnętrzna miała budowę kolumnową. W strefie środkowej stwierdzono nierównomiernie rozłożone wydzielenia. Przeprowadzono mikroanalizę składu chemicznego oraz analizę składu fazowego. Stwierdzono obecność krzemku niobu NbSi2 w strefie zewnętrznej oraz Nb5Si3 w strefie wewnętrznej warstw (rys. 8÷10). Otrzymane fazy były zgodne z wykresem równowagi Nb-Si.

EN

This paper presents the influence of pack-cementation process time on the microstructure, chemical and phase composition of Si coatings formed on niobium and Nb-based alloy C-103 substrate. Pack siliconizing process was carried out at temperature 1050°C for 24 and 70 hours in argon protection atmosphere. The Si coatings formed on niobium substrate had two layers structure (Fig. 1, 3). The coatings consist of outer layer that is characterized by fairly columnar structure and inner layer with uniform structure. The Si coatings formed on Nb-based alloy C-103 substrate is characterized by three layers structure (Fig. 2, 4). The outer and inner layer had uniform columnar structure. The unevenly distributed particles was found in the middle layer of the Si coating. EDS microanalysis and the X-ray phase analysis was carried out. It was found presence of NbSi2 niobium silicide in the outer layer and Nb5Si3 niobium silicide in the inner layer of the Si diffusion coatings (Fig. 8÷10). The obtained phased were consistent with the equilibrium diagram Nb-Si.

8

Analiza strukturalna i fazowa warstw borowanych modyfikowanych niklem i chromem

Bartkowska A., Pertek A., Miklaszewski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

448--451

PL

W pracy przedstawiono wpływ modyfikacji niklem i chromem na strukturę warstwy borowanej wytworzonej na stali C45. Warstwy modyfikowane wytworzono metodą galwaniczno-dyfuzyjną. Powłokę niklu lub chromu otrzymano metodą elektrochemiczną. Następnie przeprowadzono proces borowania dyfuzyjnego w temperaturze 950°C oraz 1050°C przez 4 h. Warstwa borowana po modyfikacji miała budowę dwustrefową (rys. 1÷4, 6, 8). Składała się z ciągłej strefy przypowierzchniowej i iglastych borków żelaza. Przeprowadzono rentgenowską analizę fazową. Stwierdzono obecność borków żelaza i borków niklu w warstwach modyfikowanych niklem (rys. 5) oraz borków żelaza i borków chromu w warstwach modyfikowanych chromem (rys. 9). Otrzymane fazy były zgodne z wykresami równowagi Fe-B, Ni-B oraz Cr-B. Mikroanaliza EDS wykazała obecność pierwiastka modyfikującego w ciągłej strefie przypowierzchniowej (rys. 3, 7).

EN

The paper presents the influence of modification of nickel and chromium on the structure of borided layer produced on C45 steel. Modified layers were produced by galvanic-diffusion method. Nickel or chromium coating was obtained by electroplating method. Afterwards, the diffusion boriding pro- cess was carried out at temperature 950°C and 1050°C for 4 h. The borided layer after modification had dual-zone structure (Fig. 1÷4, 6, 8). It consisted of a continuous surface zone and coniferous iron borides. The X-ray phase analysis was carried out. It was found presence of iron and nickel borides phases in layers modified with nickel (Fig. 5) and iron and chromium borides phases in layers modified with chromium (Fig. 9). The obtained phases were consistent with the equilibrium diagrams Fe-B, Ni-B and Cr-B. EDS microanalysis showed the presence of the modifying element in continuous surface zone (Fig. 3, 7).