Wyniki 1-10 spośród 21 dla zapytania: authorDesc:"CEZARY SENDEROWSKI"

Mechanism of Solidifi cation under Meta-Stable Condition for Fe-Al Particle Sprayed by the Detonation Method

Czytaj za darmo! »

Particles of the Fe-Al type (less than 50 μm in diameter) were sprayed onto 045 steel substrate by means of the detonation method. The particles contained 15, 49 and 63 at.% Al, respectively. A single particle containing 63 at.% Al was subjected to the detailed analysis. The TEM and SAED techniques revealed in the sprayed particle three sub-layers of: an amorphous phase A f , periodically situated lamellae of the FeAl + Fe2Al5 phases, and a nonequilibrium phase N f . As a result of the spraying a solid / liquid system was formed: substrate / melted particle part / non-melted particle part. A hypothesis dealing with the solidifi cation mechanism of such a single particle (partially melted) and with nominal composition N0 = 0.63 (63 at.% Al) is presented. The solidifi cation mechanism is referred to the Fe-Al meta-stable phase diagram shown schematically. A melted part of particle solidifi ed rapidly according to the phase diagram of meta-stable equilibrium and at a signifi cant deviation from the thermodynamic equilibrium. The solidifi cation occurred simultaneously in two directions: towards a substrate and towards an air. Keywords: Fe-Al coating, D-gun spraying, meta-stable solidifi cation, steel substrate ochrona przed korozja 11/2010 s. 520-523 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 521 1. Introduction The DGS, HVOF and plasma spraying techniques applied to the production of coatings from powders offer practically unlimited abilities in establishing composition of a coating. A control of the spraying parameters with the objective to obtain coatings with unique exploiting properties like resistance to abrasive wear, erosion, corrosion, high temperature corrosion or thermal shocks, as well as good adhesion and low porosity was the subject of number of works, [1-17]. According to some considerations [7, 18- -22] a temperature of particles during their deposition does no exceed the melting point of a particle material. Howev[...]

Uwarunkowania technologiczne naddźwiękowej metalizacji płomieniowej HVOF do wytwarzania intermetalicznych powłok ochronnych Fe-Al dla potrzeb energetyki

Czytaj za darmo! »

Historia natryskiwania cieplnego sięga początków XX stulecia, gdy Dr. Max Schoop przeprowadził eksperymenty, w których wykorzystano tlen i acetylen oraz sprężone powietrze do zdeponowania przetopionego materiału w formie metalicznej powłoki ochronnej [1]. W 1933 roku przedstawiona idea została zaadoptowana przez grupę METCO INCORPORATED, która obecnie jest głównym producentem systemów metalizacji natryskowej płomieniowej. Natrysk płomieniowy jest badany i modyfikowany nieustannie, na kanwie czego rozwijane są coraz nowsze, zaawansowane technologie wykorzystywane powszechnie przez przemysł energetyczny, motoryzacyjny, lotniczy, a nawet kosmiczny. W 1988 roku firma METCO przedstawiła system HVOF (High Velocity Oxy-Fuel) pod nazwą Diamond Jet [2], który dał początek rozwoju nowej generacji technologii płomieniowej z naddźwiękowym strumieniem metalizacyjnym, generowanym w wyniku ciągłego spalania mieszanki paliwowo-tlenowej. Najczęściej stosowane paliwa gazowe w technologii HVOF to propan, propylen i wodór, ale również gaz ziemny lub acetylen. Rodzaj zastosowanego paliwa gazowego wespół z konstrukcją palników naddźwiękowych decydują zarówno o prędkości strumienia metalizacyjnego, która może zawierać się w przedziale 400÷1000 m/s, jak i jego temperaturze - powyżej 3200°C, powodującej nadtapianie podawanego proszku stanowiącego materiał powłoki. Powłoki natryskane techniką naddźwiękową HVOF z użyciem paliwa gazowego cechuje niska porowatość (poniżej 2%) i mała zawartość tlenków oraz bardzo wysoka wytrzymałość adhezyjno- -dyfuzyjnego połączenia powłoki z podłożem (powyżej 80 MPa). Istnieją również systemy HP/HVOF (High Pressure HVOF), w których stosuje się palniki zasilane paliwem płynnym - najczęściej naftą lotniczą. Osiąga się w nich jeszcze większą wartość prędkości nadtopionych cząstek proszku (do 1200 m/s) przy niższej temperaturze płomienia, rzędu 2700°C, co skutkuje większą energią kinetyczną cząstek [3]. W rezultacie powłok[...]

Analiza stabilności cieplnej i wybranych właściwości powłok typu FeAl otrzymanych metodą HVOF

Czytaj za darmo! »

Stopy intermetaliczne typu FeAl (B2) o zawartości 35÷50% at. Al są perspektywicznym materiałem konstrukcyjnym do pracy w podwyższonej temperaturze [1, 2]. Charakteryzują się bardzo dobrą odpornością na wysokotemperaturowe utlenianie i nasiarczanie (do 1200°C), w warunkach równoczesnego oddziaływania złożonego stanu naprężeń mechanicznych i dużych obciążeń cieplnych, w kontakcie z wysokotemperaturowymi gazami i innymi agresywnymi substancjami oraz materiałami ściernymi, wywołującymi zużycie i korozję wysokotemperaturową [3, 4]. Wraz ze zbliżaniem się do składu stechiometrycznego, po długotrwałym wygrzewaniu w zakresie temperatury 700÷1000°C i dostatecznie powolnym chłodzeniu, następuje porządkowanie dalekiego zasięgu atomów w roztworze stałym i nadstruktura FeAl (B2) utrzymuje się nawet do 1310°C. Uporządkowanie dalekiego zasięgu prowadzi do wzmocnienia oddziaływań międzyatomowych i stabilizacji struktury wynikającej z utrudnionego ruchu śrubowych segmentów dyslokacji generowanych w efekcie poślizgu poprzecznego [5]. W takim stanie struktury maleje także skuteczność transportu masy i zwłaszcza w stopach około stechiometrycznych FeAl (B2) polepsza się ich odporność na rekrystalizację, pełzanie (tym samym rośnie żarowytrzymałość) i korozję wysokotemperaturową. Niemniej - wysoki stopień uporządkowania struktury oraz ograniczenie ruchliwości dyslokacji i skuteczności poślizgu poprzecznego jest jedną z ważnych przyczyn ograniczonej plastyczności tych stopów w temperaturze otoczenia i nieznacznie podwyższonej [6]. Zagadnienie jest istotne ponieważ problem odkształcenia plastycznego towarzyszy nieodłącznie transformacji cząstek proszku materiału powłokowego w strukturę powłoki ochronnej. Dla stopów polikrystalicznych na osnowie fazy FeAl (o zawartości 35, 40 i 50% at. Al) stwierdzono odkształcenie przez poślizg superdyslokacji w płaszczyznach {110}, w kierunkach <111> [7], co oznacza potencjalne spełnienie kryterium plastyczności von[...]

Ocena wytrzymałości adhezyjnej powłok detonacyjnych typu Fe-Al w teście na odrywanie

Czytaj za darmo! »

Natryskiwanie detonacyjne pozwala formować powłoki o wysokiej wytrzymałości adhezyjnej i dobrych właściwościach eksploatacyjnych [1÷7]. Wytrzymałość adhezyjna natryskanych powłok detonacyjnych (z uwzględnieniem kohezji granic ziaren) uzależniona jest przede wszystkim od temperatury procesu i prędkości cząstek proszku, a więc tym samym od wartości wygenerowanego impulsu ciśnienia w strefie połączenia i czasu oddziaływania tego impulsu. Z zależności empirycznych podanych w pracach [2, 3] wynika, że można w warunkach natryskiwania detonacyjnego osiągnąć efekt silnego połączenia adhezyjnego powłoki z podłożem, optymalizując takie parametry procesu jak prędkość cząstek proszku Vp i ich temperaturę Tpʹ w chwili zderzenia z warstwą wierzchnią (WW) materiału podłoża oraz temperaturę samego podłoża Ts. Parametry te powiązane są zależnością (1): V T B B T B B p k T c s p s s p = + p p ⎛ ⎝ ⎜⎜ ⎞ ⎠ ⎟⎟ - - ′ ⎡ ⎣ ⎢⎢ ⎤ ⎦ ⎥⎥ ⎫⎬ ⎪ ⎭⎪ ⎧⎨ ⎪ ⎩⎪ 91 48 1 1 2 , / (1) gdzie: Tk - temperatura w strefie połączenia cząstki proszku z WW materiału podłoża (optymalna, ze względu na połączenie adhezyjne), K; cp - pojemność cieplna proszkowego materiału powłokowego, cal·g-1K-1; Bs i Bp - współczynniki akumulacji ciepła, odpowiednio dla materiału podłoża i materiału proszkowego - obliczane z zależności: B = λcρ , Ws½/m2K; λ - współczynnik przewodzenia ciepła, J/m·s·K; c - ciepło właściwe, J/kg·K; ρ - gęstość, kg/m3. W celu wyznaczenia temperatury Tk, warunkującej uzyskanie silnego połączenia adhezyjnego w efekcie zderzenia cząstki w stanie stałym z WW materiału podłoża, wykorzystuje się zależność (2) uwzględniającą współczynnik akumulacji ciepła w uderzającej cząstce proszku i w mikrostrefie materiału podłoża, stanowiącej miejsce[...]

The Three - Point Bend Test Combined with Acoustic Emission Analysis as a Tool for Detonation Gas Spraying Coating Characterization

Czytaj za darmo! »

Intermetallic Fe-Al type coatings were deposited in air on plain carbon steel substrate by Detonation Gas Spraying (DGS). The adhesion strength was tested by three-point bend test combined with acoustic emission (AE) and metallography. On the basis of processing of AE signals, the damage source in the investigated coatings was identified and localized into SEM and optical microscopy. The sugg[...]

Reactions at a Solid / Liquid Interface during Formation of the Intermetallic Multi-layer

Czytaj za darmo! »

A reactive diffusion is postulated to be observed during formation of the intermetallic multi-layer on a given substrate. Particularly, back-diffusion is envisaged according to a model for the solute redistribution. Finally, formation of the intermetallic multi-layer results from peritectic reactions as assumed in the model. Thus, formation of the Al3Ni2 - Al3Ni intermetallic multi-layer on t[...]

 Strona 1  Następna strona »