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.
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.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The microstructure analysis of Fe-Al intermetallic coating deposited by detonation-gaseous spraying (DGS) on the 045 carbon steel substrate was presented in the paper. The microstructure was investigated using scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy, as well as selected area electron diffraction (SAED) techniques. The chemical concentration in microareas was revealed using the energy dispersive X-ray (EDS) spectroscopy technique. The TEM technique was applied to the analysis across the coating as well as close to the coating/substrate interface. The vicinity of the substrate was composed of an amorphous phase and columnar crystals as a result of rapid solidification of the partially melted FeAl powder. The Fe3Al phase was identified inside the coating, while at its surface Fe2Al5, Fe3Al and FeCrAl phases were found. Their occurrence and also the FeAl2O4 phase and aluminium oxide were confirmed by the X-ray diffraction method.
PL
W pracy przedstawiono analizę mikrostruktury powłoki międzymetalicznej faz typu Fe-Al naniesionej przez natryskiwanie detonacyjno-gazowe (DGS) na podłoże ze stali węglowej 045. Analizę tą przeprowadzono na podstawie badań metodą skaningowej (SEM) i transmisyjnej mikroskopii elektronowej(TEM). Metodą TEM analizowano budowę powłoki zarówno w głębi jak i w pobliżu granicy z podłożem. W sąsiedztwie podłoża stwierdzono fazę amorficzną oraz kryształy kolumnowe jako rezultat szybkiego krzepnięcia nadtopionej części proszku FeAl. W głębi powłoki zidentyfikowano fazy Fe3Al, zaś na jej powierzchni fazy Fe2Al5 i Fe3Al oraz FeCrAl. Występowanie tych faz oraz FeAl2O4 i tlenku glinu potwierdzono metodą dyfrakcji rentgenowskiej.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wybrane wyniki analizy numerycznej naprężeń własnych w wybranych modelach powłok tytanowych i kompozytowych nanoszonych na podłoże ceramiki AI2O3 metodą natryskiwania detonacyjnego. Przedstawiono wybrane mikrostruktury powłok metalowych pokrywających ceramikę. Omówiono rozkład naprężeń własnych w zależności od wybranych wariantów właściwości nałożonych powłok. Opisano wpływ poszczególnych czynników technologicznych na stan naprężeń własnych. Sformułowano zalecenia warunków technologicznych procesu natryskiwania pod kątem uzyskania określonych właściwości użytkowych natryskiwanych powłok.
EN
The paper presents the results of numerical modeling of residual stresses in selected models of titanium and composite coatings produced on the AI2O3 substrate by the D-Gun spraying method. The residual stress distribution in analyzed coatings has been calculated for different coating configurations. This allowed to specify requirements necessary to lower the stress gradients on the coating-substrate interface. The effect of various coating parameters on the residual stresses has been discussed together with the microstructure of produced titanium layer.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono możliwości zastosowania proszków UDDP [Ultra Dispersed Diamond Powders}, powstałych na skutek wysokoenergetycznej syntezy uzyskanej przez mieszanie i detonację materiału węglowego i materiału wybuchowego. Proszek o wielkości cząstki ok. kilku nanometrów został galwanicznie pokryty niklem, zmieszany z proszkiem NiCrBSiW, a następnie natryskiwany detonacyjnie na powierzchnię ze stali 17CrNiMo6. Grubość warstwy natryskiwanej wynosiła ok. 100 mikrometra. Badaniami objęto mikrostruktury na zgładach metalograficznych i strefy pośrednie pomiędzy powłoką i powierzchnią. W celu zbadania odporności warstw na zużycie wykonano próby tarcia metodą 3 wałeczki-stożek. Na badania składało się wykonanie prób pod dwoma różnymi obciążeniami: 50 MPa i 400 MPa. Jako smar zastosowano olej SAE 15, podawany z prędkością 30 kropli na minutę. Wyniki zaprezentowano w postaci wykresów Lorenza.
EN
The article discusses possible applications of UDDPs (Ultra Dispersed Diamond Powders) produced through high-energy synthesis obtained by mixing and detonation of coal material and explosive material. The powder, with particle size of approx. several nanometers, was galvanic nickel-plated, mixed with NiCrBSiW powder, then detonation sprayed on 17CrNiMo6 steel surface. Approximate thickness of sprayed layer was 100 micrometer. Tests covered microstructures on metallographic specimens and intermediate layers between coating and surface. To verify wear resistance of the layers, a friction test was conducted in the 3 rollers - cone system. The experiment involved performance of tests under two different loads: 50 MPa and 400 MPa. SAE 15 oil was used as lubricant, applied at 30 drops per minute. Results are presented as Lorenz curves.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.