Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: warstwa kompozytowa γ-Ni+γ’

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Properties of γ-Ni+γ’ composite coatings transformed from Ni+Al electrodeposits

Konieczny M., Szwed B., Kardynał I.

Composites Theory and Practice

2014

R. 14, nr 1

33--37

Composite γ-Ni+γ’ coatings on an iron substrate were developed by the conversion of Ni+Al electrodeposits with dispersed Al particles in an Ni matrix. The conversion was made by vacuum annealing at 900°C for 3 h under a uniaxial pressure of 1 MPa and full-density composite coatings were obtained. A nickel interlayer was successfully employed to block the mutual diffusion between the iron substrate and aluminium and therefore hard and brittle Fe-Al intermetallics were not formed. The oxidation resistance of as-plated Ni and γ-Ni+γ’ composite coatings at 1000°C was compared. After 100 hours at 1000°C, a mass gain of oxides for the γ-Ni+γ’ coating was about 7 times less than for the nickel coating. The γ-Ni+γ’ coating follows parabolic oxidation kinetics, which implies that oxidation is bulk-diffusion controlled. SEM/EDS and XRD characterization showed that during oxidation, a thin continuous Al2O3 layer is formed below the matrix of an NiAl2O4 spinel. The wear mass loss of the γ-Ni+γ’ coatings was found to be about 3 times smaller than the as-plated Ni and Ni+Al coatings. Moreover, the γ-Ni+γ’ coatings oxidised for 20 h, containing very hard and wear-resistant Al2O3 particles, show the smallest wear mass loss of all the tested materials.

Warstwy kompozytowe γ-Ni+γ’ na podłożu żelaza zostały wytworzone na drodze galwanicznych powłok Ni+Al. Konwersji dokonano poprzez wygrzewanie w próżni w temperaturze 900°C przez 3 godziny pod naciskiem. Uzyskano nieporowate powłoki kompozytowe. Zastosowana warstwa niklu skutecznie zablokowała dyfuzję pomiędzy podłożem z żelaza oraz cząstkami aluminium i dlatego w badanych próbkach nie stwierdzono występowania kruchych faz z układu Fe-Al. Porównano odporność na utlenianie w temperaturze 1000°C galwanicznej powłoki niklowej oraz powłoki kompozytowej γ-Ni+γ’. Stwierdzono, iż przyrost masy tlenków dla warstwy kompozytowej był około 7-krotnie mniejszy niż dla powłoki niklowej. Określono także kinetykę przyrostu masy tlenków. Badania z wykorzystaniem metod SEM/EDS oraz XRD pozwoliły scharakteryzować powstałe podczas utleniania produkty. Stwierdzono, że na niklu powstawały warstwy NiO, a warstwy tlenków na kompozycie γ-Ni+γ’ składały się z NiAl2O4, pod którymi występowały ciągłe warstewki Al2O3. Testy trybologiczne wykazały, że ubytek masy warstw kompozytowych γ-Ni+γ’ był około trzy razy mniejszy niż galwanicznych warstw niklowych oraz kompozytowych warstw Ni+Al. Ponadto stwierdzono, że utleniane przez 20 h warstwy γ-Ni+γ’ miały najmniejszy ubytek masy podczas prób ścierania spośród wszystkich badanych materiałów. Efekt ten pojawiał się po czasie badania dłuższym niż 25 minut, gdy zostały odsłonięte w warstwie twarde i odporne na ścieranie cząstki Al2O3.

Composite γ-Ni+γ'/Ni coatings on iron transformed from electrodeposited Ni and sediment co--deposited Ni+Al films

Konieczny M.

Kompozyty

2011

R. 11, nr 2

168-173

Ni+AI/Ni composite coatings on an iron substrate were successfufly deyeloped via two-step technology: conventional electrodeposition (CED) and sediment co-deposition (SCD). The Al content produced in the composite coatings was about 25 vol. %. The coating morphology and composition were characterised using light optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM - JEOL JMS 5400) and electron probe microanalysis (EDS - ISIS 300 Oxford Instruments). No cracking, porosity or other defects were obseryed in the Ni+AI/Ni coating microstructure. The hardness of the Ni+Al coating was about 240 HV, whereas the hardness of the pure Ni interlayer coating was only 220 HV. The effect of heat treatment under pressure on coating phase formatlon was studied. The Ni+AI/Ni coatings were conyerted into γ-Ni+γ'/Ni coatings by yacuum annealing at 600°C for 2 h and subsequent at 900°C for 3 h under uniaxial pressure of 1 MPa. Full-density composite coatings were ob tained. The nickel interlayer was successfully employed to block the mutual diffusion between the iron substrate and alumi nium and therefore bard and brittle Fe-Al intermetallics were not formed. The hardness of the reaction-formed γ-Ni+γ' layer was about 280 HV. The hardness near the surface after oxidation tests decreased to about 250 HV, which was attributed to the depletion of the γ' phase. A hardness peak of about 320 HV appeared about 15 μm within the outer layer, where the alumina continuos Iayer was reyea The results of the mieroindentation hardness measurements were in accordance with the results of the SEM and EDS analysis.

Warstwy kompozytowe Ni+Al/Ni na podłożu żelaza ARMCO zostały wytworzone metodą składającą się z dwóch etapów: konwencjonalnego osadzania galwanicznego warstw niklowych oraz współ osadzania sedymentacyjnego warstw Ni+Al. Zawartość aluminium w osadzanych warstwach wynosiła około 25% objętości. Morfologia oraz skład uzyskanych warstw były badane przy użyciu mikroskopu optycznego NEOPHOT 2, mikroskopu skaningowego JEOL JMS 5400 oraz mikroanalizatora rentgenowskiego ISIS 300 Oxford Instruments. Podczas obserwacji uzyskanych warstw Ni+Al/Ni nie stwierdzono występowania pęknięć, porowatości oraz innych defektów. Twardość warstw Ni+Al wynosiła około 240 HV, podczas gdy twardość warstw galwanicznych z czystego niklu wynosiła 220 HV. Zbadano wpływ obróbki cieplnej na formowanie się faz. Warstwy Ni+AI/Ni były przekształcane w warstwy kompozytowe Υ-Ni+Υ'/Ni podczas wygrzewania w próżni w temperaturze 600°C przez 2 godziny oraz następnie w temperaturze 900°C przez 3 godziny pod naciskiem (ciśnienie prasowania około 1 MPa). Po obróbce cieplnej uzyskano nieporowate kompozytowe powłoki zawierające roztwór stały Υ-Ni oraz fazę między metaliczną Υ'(Ni3Al). Zastosowana warstwa niklu skutecznie zablokowała dyfuzję pomiędzy podłożem z żelaza ARMCO oraz cząstkami aluminium i dlatego w badanych próbkach nie stwierdzono występowania kruchych faz z układu Fe-Al. Twardość warstwy Υ-Ni+Υ' uzyskanej w wyniku syntezy faz wynosiła około 280 HV. Po teście wyżarzania w atmosferze utleniającej zauważono spadek twardości w wierzchnim obszarze warstwy do około 250 HV, co wynikało ze zmniejszenia się ilości fazy y"Υ'. Na głębokości około 15 μm zaobserwowano skokowy wzrost twardości do około 320 HV i stwierdzono w tym obszarze występowanie warstwy składającej się z tlenku aluminium.