This study presents the results of a study on the feasibility of using a commercial Cr/CrN multilayer coating to protect the surface of aircraft engine compressor blades made of stainless steel. The research was conducted for coatings composed of 10 and 14 alternating layers of chromium and chromium nitride, respectively. The both variants of coating was manufactured in Ion Galenica Company. Studies of its microstructure showed that their thickness did not exceed 3 μm. Studies of the erosion resistance of both coating variants showed about 50% less weight loss of the samples compared to the material without a protective coating. The highest erosion resistance was found for the 10-layer variant.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości zastosowania komercyjnej wielowarstwowej powłoki Cr/CrN do ochrony powierzchni łopatek sprężarki silnika lotniczego wykonanych ze stali nierdzewnej. Przeprowadzono badania powłok złożonych z 10 i 14 naprzemiennych warstw chromu i azotku chromu, wykonanych w firmie Ion Galenica. Analiza mikrostruktury powłok wykazała, że ich grubość nie przekraczała 3 μm. Badania odporności erozyjnej obu wariantów powłoki wykazały o ok. 50% mniejsze spadki masy próbek w porównaniu z materiałem bez powłoki ochronnej. Największą odporność erozyjną stwierdzono w wypadku wariantu 10-warstwowego.
The paper presents investigation results concerning the influence of the modification with nanoparticles of silica (of mean grain size 12 nm or 20 nm) or aluminium trioxide (20 nm) of the structure of epoxy coatings on their resistance to climatic factors and the action of erosive particles. Epoxy coatings aged in natural climatic conditions showed an erosive resistance decrease with ageing. The erosive resistance decrease was accompanied by a hardness decrease as well as surface roughness increase. The highest resistance to erosive wear after 3 years of ageing revealed coatings modified with aluminium trioxide nanoparticles, while the lowest one showed coatings modified with silica nanoparticles of 12 nm mean grain size. Nanocoatings modified with aluminium trioxide nanoparticles also had the highest resistance to ageing; which was proven by the lowest increase of Ra and Rz surface profile parameter values with time, as well as by a high surface hardness, which was higher than hardness of new unmodified coatings.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji struktury powłok epoksydowych nanocząstkami krzemionki (o średnim rozmiarze ziarna 12 nm lub 20 nm) lub tritlenku aluminium (20 nm) na ich odporność na oddziaływanie czynników klimatycznych oraz cząstek erozyjnych. Powłoki epoksydowe starzone w naturalnych warunkach klimatycznych charakteryzowało zmniejszanie ich odporności erozyjnej w miarę upływu okresu ich starzenia. Obniżeniu odporności erozyjnej powłok towarzyszyło zmniejszenie twardości oraz zwiększeniem chropowatości ich powierzchni. Największą odporność na zużycie erozyjne, po trzyletnim okresie starzenia, wykazały powłoki modyfikowane nanocząstkami tritlenku aluminium, zaś najmniejszą powłoki modyfikowane nanocząstkami krzemionki o średnim rozmiarze ziarna 12 nm. Nanopowłoki modyfikowane nanocząstkami tritlenku aluminium cechowały się również najwyższą odpornością na starzenie, ponieważ stwierdzono najmniejszy przyrost, w miarę upływu czasy starzenia, wartości parametrów (Ra i Rz) profilu chropowatości powierzchni, a także wysoką twardość, która była wyższa niż niestarzonych powłok niemodyfikowanych.
Celem pracy było określenie wpływu zastosowanej technologii na własności erozyjne materiałów spiekanych na bazie stali X2CrNi18-9. W pracy analizie poddano dwa procesy: prasowanie izostatyczne na gorąco oraz spiekanie w głębokiej próżni. Do badań wykonano dwa komplety spieków o zmiennej zawartości węglika krzemu w zakresie 0−5%. Do badań erozyjnych wykorzystano stanowisko zaprojektowane w Politechnice Częstochowskiej.
EN
The aim of paper was to determine the influence of used technology on the erosive resistance of X2CrNi18-9 base sintered materials. In the work the processes of the high temperature isostatic pressing and sintering in a deep vacuum were analysed. For the erosion tests two sets of samples with variant SiC content in range 0−5% were made. To the erosive resistance analysis was used the designed in Czestochowa University of Technology device.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań odporności erozyjnej powłok natryskiwanych łukowo wybranymi stopami typu Fe-Cr-Ti-Si-Mn, Fe-Cr-B-Si-Mn, Ni-Cr-Mo-Fe-Nb, Ni-WC-Cr-B-C oraz nano stopem na osnowie żelaza wzmacnianym wydzieleniowo węglikiem boru Fe-Si-Mn-Cr-Mo-Nb-W-B, na płyty ze stali niestopowej ASTM A516, Grade 55 przeznaczonej do pracy w podwyższonej temperaturze. Do natryskiwania łukowego zastosowano najnowszej generacji urządzenie spawalnicze Eutronic Arc Spray 4 zapewniające wysoką stabilność przebiegu procesu oraz użyto druty proszkowe metaliczne EuTronic Arc 502, EuTronic Arc 547, EuTronic Arc 595, EuTronic Arc 599 i EnDOtec DO*390N o średnicy 1,6 mm. Natryskiwano łukowo powłoki o grubości około 0,8 mm, odznaczające się zróżnicowaną twardością oraz odpornością na zużycie erozyjne.
EN
The article presents the results of the study on erosion resistance of arc sprayed coatings made of selected alloys such as Fe-Cr-Ti-Si-Mn, Fe-Cr-B-Si-Mn, Ni-Cr-Mo-Fe-Nb, Ni-WC-Cr-B-C, and also nano alloy based on the iron matrix, strengthened by precipitations of boron carbide Fe-Si-Mn-Cr-Mo-Nb-W-B, on plates made of unalloyed steel ASTM A516, Grade 55 designed for for operation at elevated temperature. The latest generation of welding device Eutronic Arc Spray 4 for arc spraying was applied in the investigations, which ensure high stability of the process. Cored metallic wires such as EuTronic Arc 502, EuTronic Arc 547, EuTronic Arc 595, EuTronic Arc 599 i EnDOtec DO*390N with the diameter of 1,6 mm were used as the additional material. The coating produced by arc spraying were approx. 0,8 mm thick and had different hardness as well as different erosion wear resistance.
W pracy przedstawiono wyniki badań zużycia strumieniowo-ściernego stali stosowanych w urządzeniach do rozdrabniania materiałów pochodzenia roślinnego, tj. 51CrV4 i 42 CrMo4 i stali konstrukcyjnej S235JR. Wyniki zużycia analizowano w odniesieniu do ich właściwości mechanicznych. Gdy strumień cząstek pada pod katem 30°, to o zużyciu materiału decyduje jego granica plastyczności Re i wytrzymałość na rozciąganie Rm, natomiast przy kącie padania 90º na wartość powstających ubytkach ma również wpływ jego udarność KC.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji składu powłok akrylowych nanocząstkami miedzi na ich odporność erozyjną oraz zarysowanie. Niniejsza modyfikacja przyczyniła się do podwyższenia odporności erozyjnej powłok o ponad 30%. Natomiast porowatość powłok uległa zmniejszeniu, co korzystnie wpłynęło na zwiększenie wytrzymałości mechanicznej powłok oraz ich odporności na oddziaływanie mediów agresywnych. Obserwowano także wzrost twardości oraz zmniejszenie chropowatości powierzchni powłok, co wpłynęło na zwiększenie ich połysku. W efekcie modyfikacji składu powłok akrylowych nanocząstkami miedzi uzyskano również zwiększenie ich odporności na zarysowanie.
EN
The paper presents examination results of influence of acrylic coatings composition modification with copper nanocoatings on their resistance to erosion and scratching. The modification contributed to coatings erosive resistance increase by over 30 %. Coatings porosity decreased, what favourably influenced increase of coatings mechanical resistance and their resistance to aggressive media action.On the other hand, hardness increase and coatings surface roughness decrease influenced shine and resistance to scratching increase. In effect, also increase to scratching was obtained in the case of coatings modified with silver nanocoatings.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji struktury powłok epoksydowych nanocząstkami krzemionki lub tlenku aluminium na ich odporność na zużycie erozyjne. Jako materiał erozyjny zastosowano elektrokorund granulowany, o rozmiarach ziarna 0,6 – 0,7 mm. Cząstki erozyjne spadały swobodnie z wysokości 0,94 m i uderzały o powierzchnię powłoki pod kątem 45°. Niezależnie od rodzaju zastosowanego nanonapełniacza, wszystkie powłoki modyfikowane nanonapełniaczem wykazały większą odporność erozyjną, niż powłoki niemodyfikowane. Natomiast w przypadku powłok starzonych pod wpływem czynników klimatycznych (w ciągu dwu lat) najwyższą odpornością na zużycie erozyjne charakteryzowała się powłoka modyfikowana nanocząstkami tlenku aluminium.
EN
The paper present examination results showing the influence of epoxy coatings modifycations with nanoparticles of silica or alumina addition on their erosive resistance. Particles of granulated alundum of grain size 0,6 – 0,7 mm were used as the abrasive material. They fell freely from the height of 0,94 m and stroke the coating surface at the angle of 45°. All coatings modified with nanofillers showed higher erosive resistance than the unmodified ones regardless of applied nanofiller kind. Instead, in the case of coatings aged under the influence of climatic factors (for 2 years), the highest erosive resistance showed the coating modified with alumina nanoparticles.
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji powłok epoksydowych oraz poliuretanowych trzema rodzajami nanonapełniaczy na ich odporność erozyjną. Jako materiał erozyjny zastosowano elektrokorund granulowany, o rozmiarach cząstek 0,6 - 0,7 mm. Cząstki erozyjne spadały swobodnie z wysokości 0,94 m, i uderzały o powierzchnię powłoki pod kątem 45°. Niezależnie od rodzaju zastosowanego nanonapełniacza, wszystkie powłoki poliuretanowe modyfikowane nanonapełniaczem wykazały większą odporność erozyjną, niż powłoki niemodyfikowane. Natomiast powłoki epoksydowe modyfikowane wykazywały mniejszą odporność erozyjną, niż powłoki niemodyfikowane.
EN
The paper presents examination results showing the influence of epoxy and polyurethane coatings modifications with three types of various nanofillers on their erosive resistance. Particles of granulated alundum of grain size 0.6 - 0.7 mm were used as the abrasive material. They fall freely from the height of 0.94 m and stroke the coating surface at the angle of 45°. All polyurethane coatings modified with nanofillers showed higher erosive resistance than the unmodified coatings regardless of applied nanofiller kind. However, modified epoxy coatings showed lower erosive resistance than the unmodified ones.
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji powłok poliuretanowych trzema rodzajami nanonapełniaczy na ich odporność erozyjną. Jako materiał erozyjny zastosowano elektrokorund granulowany, o rozmiarach cząstek 0,6 - 0,7 mm. W przypadku powłok starzonych, niezależnie od rodzaju zastosowanego nanonapełniacza, wszystkie powłoki poliuretanowe modyfikowane nanonapełniaczem wykazały większą odporność erozyjną, niż powłoki niemodyfikowane. Zaobserwowano większą odporność erozyjną starzonych powłok poliuretanowych w porównaniu niestarzonymi. Wzrost odporności erozyjnej powłok starzonych może być tłumaczony zwiększeniem ich twardości.
EN
The paper presents examination results showing the influence of polyurethane coatings modifications with three types of various nanofillers on their erosive resistance. Particles of granulated alundum of grain size 0.6 - 0.7 mm were used as the abrasive material. All polyurethane coatings modified with nanofillers showed higher erosive resistance than the unmodified coatings regardless of applied nanofiller kind in the case of aged coatings. It was observed higher erosion resistance of aged polyurethane coatings compared with the unaged ones. The increase in erosion resistance of aged coatings can be accounted for by the increase of their hardness.
W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na zarysowanie powłok akrylowych oraz powłok akrylowych modyfikowanych nanocząstkami miedzi. Nanocząstki miedzi miały średnicę 66 nm, a ich udział masowy w powłoce modyfikowanej wynosił 3,5 %. Badano również wpływ twardości powłok na ich odporność erozyjną. Stwierdzono istotny wpływ udziału nanonapełniacza na zwiększenie odporności powłok na zarysowanie oraz na zmniejszenie intensywności ich zużywania erozyjnego.
EN
The paper presents examination results of scratch resistance of acrylic coatings unmodified and modified with copper nanoparticles of mean diameter 66 nm and mass share 3.5%. An influence of coating hardness on erosion resistance was examined as well. The essential influence of nanofiller share was stated on increase of coating scratch resistance as well as on decrease of erosive wear intensity.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zawarto ocenę (na podstawie badań modelowych) wpływu czynników eksploatacyjnych w postaci promieniowania ultrafioletowego, jak również mediów agresywnych (wodnych 20% roztworów kwasu siarkowego, wodorotlenku potasu lub chlorku sodu) na: pękanie, pęcherzenie, porowatość, a także chropowatość powierzchni powłok epoksydowych. Ustalono, że zużycie warstw powierzchniowych powłok epoksydowych pod wpływem starzenia, a także zwiększenie ich porowatości są przyczyną znacznego obniżenia odporności erozyjnej powłok.
EN
The paper presents (on the basis of the model research) an influence evaluation of environmental hazards like ultraviolet radiation and aggressive media (20% water solutions of sulphuric acid, natrium chloride and potassium hydroxide) on the destruction (cracking, blistering, porosity, roughness increase) of epoxy coatings. Under the action of sodium chloride, sulphuric acid or potassium hydroxide aqueous solutions as well as ultraviolet radiation, epoxy coatings underwent both chemical and physical (cracking, blistering, increased porosity and surface roughness) destruction. It results from rentgenographic investigations that epoxy coatings undergo oxidation under the action of these media. The highest oxidation level showed coatings aged with ultraviolet radiation. The action of aggressive media caused the cracking of epoxy coating surface layers. Sulphuric acid action caused additionally significant coating blistering. In the case of ageing with ultraviolet radiation, so-called "silver" cracks (typical for this ageing kind) were generated on the coating surface. Oxidised coating layers showed increased brittleness that caused the deterioration of the bonding strength of pigments and fillers with polymer matrix. In the next stage, pigments and fillers were crumbled up from surface layers. This resulted in a significant increase of surface roughness of the aged coatings. For instance, the value of the surface roughness parameter Ra increased over 25 times for a coating aged with ultraviolet radiation for 1008 hours. Polymeric coating destruction under the action of environmental factors - as a result of their cracking, blistering and surface roughness increase - decreases the coating tightness. Surface roughness increase causes a decrease of coating gloss that deteriorates coating decorative properties. Loss of coating tightness and decorative properties decreases the service life of coating. Wear resulting from ageing of epoxy coating surface layers as well as from coating porosity increase is the reason of essential decrease of their resistance to erosive wear. Destruction of coatings under the influence of ultraviolet radiation leads to the greatest decrease of coatings resistance to erosive wear reaching amount of 57% for 1320 h of ageing. The decrease of resistance to erosive wear for other types of coating was from 34% for ageing with 20% aqueous solution of potassium hydroxide to 51% for ageing with 20% aqueous solution of sodium chloride.
Jednowarstwowe powłoki ceramiczne oraz wielowarstwowe powłoki ceramiczno/metalowe naniesiono na podłoże ze stopu miedzi z cynkiem (CuZn40Pb2) metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego. Zbadano powłoki 1, 15 i 150-warstwowe Ti/CrN, Ti/TiAlN, Ti/ZrN, Mo/TiAlN. W celu zwiększenia adhezji w przypadku powłok jednowarstwowych wstępnie naniesiono cienką warstwę czystego Ti lub Mo. W pracy wykazano, że optymalne własności mechaniczne i trybologiczne oraz odporność na zużycie ścierne uzyskano dla powłok jednowarstwowych, natomiast wzrost liczby warstw do 15 lub 150 powoduje skrócenie okresu ich trwałości. Jest to związane z większą twardością i odpornością na zużycie pojedynczej warstwy ceramicznej niż systemu wielowarstwowego, gdzie twardość i własności trybologiczne naprzemianległych warstw naniesionych z czystego metalu są mniejsze. Wszystkie badane powłoki wykazują dobrą przyczepność do podłoża.
EN
Monolithic ceramic coatings and multilayer ceramic/metallic coatings were deposited onto brass (CuZn40Pb2) substrates by dc magnetron sputtering. The 1, 15 and 150-layers Ti/CrN, Ti/TiAlN, Ti/ZrN, Mo/TiAlN coatings were investigated. To improve adhesion a thin Ti or Mo layer was deposited prior to deposition of ceramic monolithic coatings. It is demonstrated in the work that the optimum mechanical properties and abrasion wear resistance were obtained for monolithic coatings, whereas increase of the number of layers to 15 or 150 results in reducing their life times. These are connected with the higher hardness and wear abrasion resistance of a single nitride layer than those of the multilayer system, where the hardness and tribological properties of the alternating layers deposited from pure metals are lower. The results show that all coatings demonstrate good adhesion.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca niniejsza zawiera jakościową ocenę odporności erozyjnej form piaskowych ze spoiwem szkła wodnego. Badania tej właściwości prowadzono w zależności od zmieniających się wybranych czynników technologicznych tj. temperatury zalewania i kąta padania strumienia metalu na powierzchnię wnęki formy. Odporność erozyjną powiązano z kinetyką nagrzewania się formy i wytrzymałością na rozciąganie masy formierskiej w podwyższonych temperaturach.
EN
This work consist of quantitative analysis leading to evaluation of erosional resistance of sand moulds prepared with waterless binding Tests included the various technological factors eg. pouring temperature of metal and angle of molten metal stream declination effecting the erosion of internal mould cavity The mould resistance on corrosion is correlated with heating kinetics of sand und with tensile strength of sand mixture at elevated temperature.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono metodę oceny odporności erozyjnej powłok polimerowych. Oceniono kinetykę zużywania erozyjnego powłok epoksydowych, w zależności od ich grubości lub stopnia zestarzenia powłok pod wpływem promieniowania ultratioletowego.
EN
The assessment method of erosive resistance of polymer coatings is presented in the paper. The erosive wear kinetics of epoxy coatings was assessed in dependence on their thickness or stage of ageing - under the influence of ultraviolet radiation.
W pracy opisano uproszczone modele erozyjnego zużycia czystych metali i powierzchni metalowych pokrytych tlenkami z uwzględnieniem podwyższonych temperatur. W części badawczej przedstawiono stanowisko badawcze i opisano metodykę pomiarów. Dokonano analizy wyników badań zużycia erozyjnego powłok katalizujących procesy dopalania CO i redukcji NOx, wytworzonych z mieszanin tlenków miedzi i chromu. Ustalono, iż odporność erozyjna powłok wzrasta z podwyższeniem udziału Cr2O3 w mieszaninie.
EN
In this paper simplified models of high-temperature erosive wear of pure metals and metals covered with oxides are presented. The analysis of experimental results of corrosive wear of coatings made of copper and chromium oxide mixtures which catalyse combustion process of CO and reduction of NOx is described. It was stated that the erosive resistance grows with increasing amount of Cr2O3 in the mixture.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W ramach pracy opracowano metodykę badań odporności na erozyjne działanie żeliwa w formach piaskowych wykonywanych z różnych mas. Prezentowane wyniki badań dotyczą oceny wpływu gęstości pozornej masy na jej odporność erozyjną. Badania dotyczą masy klasycznej bentonitowej i masy furanowej. W przypadku mas bentonitowych z drobnoziarnistą osnową, zagęszczenie odgrywa stosunkowo małą rolę. Masy ze spoiwem chemicznym - żywicą furanową łatwo ulegają erozyjnemu działaniu metalu, nawet przy wysokim stopniu zagęszczenia.
EN
Within a framework of this work, the methodics of reserarches of the resistance for erosive activity of cast iron of sand moulds, prepared from different moulding sands was elaborated. Presented results concerns an evaluation of influence of moulding sands bulk density on its resistance for erosion. Researches concerns bentonite classical sand and furan sand. In the case of bentonite sands with fine-grained matrix, densification plays a relatively small part. Chemical bonded sands – with furan resin are easily subjected to erosive activity of metal, even when their degree of densification is high.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Określenie zakresów prądowych spawania na podstawie wyników badań odporności erozyjnej elektrod. Zależność prądu spawania od rodzaju i średnicy elektrody, gazu osłonowego i rodzaju prądu.
EN
Determination of welding current ranges on the basis of the results of testing electrodes for erosion resistance. Dependence of welding current on the kind and diameter of electrodes, shielding gas and kind of current.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono rodzaje i oznakowanie elektrod wolframowych według różnych norm oraz ich charakterystyki. Przedstawiono wyniki badań odporności erozyjnej elektrod w zależności od ich składu chemicznego, czasu pracy i warunków prądowych spawania.
EN
Kinds and marking of tungsten electrodes according to various standards and their characteristics. Results of testing the electrodes for erosion resistance depending on their chemical composition, operation time and current conditions of welding.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.