W metodzie niskociśnieniowego natryskiwania zimnym gazem (z ang. Low Pressure Cold Spraying - LPCS) powłoka konstytuowana jest z proszku pozostającego w stanie stałym. Połączenie cząstek następuje poprzez dynamiczne odkształcenie materiału i ma charakter przede wszystkim mechanicznego zakleszczania. W wyniku silnego odkształcenia plastycznego cząstek oraz podłoża skorupa tlenkowa zostaje rozkruszona i usunięta z powstającą wypływką. Dlatego aby doszło do połączenia metali o czystej powierzchni, niezbędne jest usunięcie warstwy tlenków. Artykuł przedstawia wpływ stopnia utlenienia proszku miedzianego o morfologii dendrytycznej na właściwości mechaniczne powłok (przyczepność, twardość, moduł Younga) naniesionych metodą LPCS na podłoże stopu aluminium AW1350. Powłoki naniesiono przy użyciu dwóch komercyjnych proszków dendrytycznych o granulacji -40+15 μm. Stopień utlenienia proszków określono poprzez mikroanalizę rentgenowską EDX. Analizę mikrostruktury przeprowadzono przy zastosowaniu mikroskopii skaningowej (SEM) oraz świetlnej. Przyczepność powłok określono metodą odrywania, natomiast twardość metodą Vickersa przy obciążeniu 2,94 N. Wraz ze wzrostem utlenienia proszku zwiększyła się porowatość naniesionych powłok, która lokalnie dochodziła do 12%. Przekłada się to na niskie właściwości mechaniczne, twardość rzędu 66 HV0,3 oraz wytrzymałość 3 MPa. Proszek o mniejszym stopniu utlenienia pozwolił nanieść powłoki o wyższej twardości 84 HV0,3 oraz wytrzymałości 5,5 MPa.
EN
Low-pressure cold spraying (LPCS) method is a solid-state particle deposition process. Particles bond mechanism is due to material dynamic plastic deformation and take a form of mechanical interlocking. As a result of particles and substrate plastic deformation oxide layer is crushed and removed with creating material jet. Therefore metallic bonding occurs after oxide layer removal. Presented paper shows the influence of copper powder oxidation of dendritic morphology on mechanical properties of the coatings (bond strength, hardness, Young’s modulus) deposited by LPCS method onto AW1350 aluminium alloy. The coatings were deposited of two various commercially available dendritic powders with the particles size of -40+15 μm. Powders particles oxidation was determined with EDX analysis. SEM and OM was employed to analyse microstructure of the coatings. Moreover the coatings bond strength was measured with pull-off test and hardness with Vickers method using load of 2,94 N. The coatings porosity increased with increasing powder oxidation and amounted up to 12%. As a result low mechanical properties, e.g. hardness of 66 HV0.3 and bond strength of 3 MPa, were obtained. The coatings deposited of powder with lower oxidation showed higher hardness and bond strength, amounted to 84 HV0.3 and 5.5 MPa, respectively.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.