Mikrostruktura kompozytowych powłok Ni-ZrC napawanych plazmowo

Mariusz Bober, Jacek Senkara

Abstrakt


W artykule przedstawiono wyniki badań kompozytowych napoin o osnowie stopu Ni umacnianych cząstkami ZrC. Warstwy te uzyskano poprzez napawanie plazmowe mieszaniny proszków – osnowy i fazy umacniającej na podłoża ze stali S355J0. Wykonano napoiny dla zmiennych wartości natężenia prądu łuku głównego. Przeprowadzono badania makro i mikroskopowe powłok kompozytowych stosując mikroskopię optyczną i skaningową. Określono objętościowy udział cząstek fazy umacniającej osnowę oraz stopień rozcieńczania napoiny metalem podłoża. Analizowano rozkład mikrotwardości osnowy. Wykazano, iż zachodzi dezintegracja cząstek proszku ZrC w skutek oddziaływania z ciekłą osnową metaliczną. 

The microstructure of Ni-ZrC composite coatings deposited by plasma method 

The results of investigations of nickel base composite coatings reinforced by ZrC particles are presented in the paper. The layers were obtained by deposition of Ni-alloy and ZrC powders’ mixture onto S355J0 low alloy steel by Plasma Powder Transferred Arc Welding method. Variable values of main welding current were applied. Macroscopic and microscope examinations of composite coatings were evaluated using optical and scanning microscopes. Volume fraction of reinforcing phase and dilution coefficient were evaluated. Microhardness of the matrix of composite coatings was also analyzed. It was evidenced that disintegration of ZrC particles occurred due to the action with liquid metal base. 




Słowa kluczowe


napoiny kompozytowe; Ni–ZrC; Napawanie plazmowe proszkowe; mikrostruktura; composite coatings; Ni–ZrC; Plasma Powder Transferred Arc Welding; microstructure

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Klimpel A.: „Technologie napawania i natryskiwania cieplnego”, Wyd. P.Śl., Gliwice 1999.

Jitai N., Wei G., Mianhuan G., Shixiong L.: „Plasma application in thermal processing of materials”, Vacuum 65, 2002, 263-266.

Ozel S., Kurt B., Somunkiran I., Orhan N.: „Microstructural characteri- stic of NiTi coating on stainless steel by plasma transferred arc process”, Surface & Coatings Technology, 2008, No 202, 3633-3637.

Aoh J. N., Jeng Y. R., Chu E. L., Wu L. T.: „On the wear behavior of surface clad layers under high temperature”, Wear, 1999, No 225-229, 1114-1122.

Kim H. J., Kim Y. J.: „Wear and corrosion resistance of PTA weld surfaced Ni and Co based alloy layers” Surface Engineering, 1999, Vol. 15, No 6, 495-501.

Gurumoorthy K., Kamaraj M., Prasad Rao K., Sambasiva Rao A., Venugopal S.: „Microstructural aspects of plasma transferred arc surfaced Ni-based hardfacing alloy”, Materials Science and Engineering A, 2007, No 456, 11-19.

Kim H. J., Yoon B. H., Lee Ch. H.: „Wear performance of the Febased alloy coatings produced by plasma transferred arc weld-surfacing process”, Wear, 2002, No 249, 846-852.

Oyama S. T.: „The Chemistry of transition metal carbides and nitrides”, Balckie Academic & Professional, Chapman & Hall, London, 1996.

Stolarz S.: „Wysokotopliwe związki i fazy”, Wyd. Śląsk, Katowice 1974.

Aoh J. N., Jeng Y. R., Chu E. L., Wu L. T.: „On the wear behavior of surface clad layers under high temperature”, Wear, 1999, No 225-229, 1114-1122.

Kim H. J., Yoon B. H., Lee Ch. H.: „Sliding wear performance in molten Zn–Al bath of cobalt-based overlayers produced by plasma-transferred arc weld-surfacing”, Wear, 2003, No 254, 408-414.

Huang Z., Hou Q., Wang P.: „Microstructure and properties of Cr3C2 – modified nickel – based alloy coating deposited by plasma trans- ferred arc process”, Surface & Coatings Technology, 2008, No. 202, 2993 -2999.

Hung F. Y., Yan Z. Y., Chen L. H., Lui T. S.: „Microstructural characteristics of PTA-ocverlayed NbC on pure Ti”, Surface & Coatings Technology, 2006, No. 200, 6881-6887.

Corujeira-Gallo S., Alam N.: „Wear Assessment of Fe-TiC/ZrC Hardfacing Produced from Oxides”, Tribology in Industry, 2015, Vol. 37, No. 1, 66-71.

Bober M., Senkara J.: „Dystrybucja fazy umacniającej w napoinach kompozytowych Ni-WC”. Prace Naukowe – Mechanika, z.215, 59-69s; wyd. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006;

Bober M., Senkara J.: „Napoiny na osnowie niklu z węglikami tytanu – otrzymywanie i struktura”, Prace naukowe – Mechanika, z. 229, 65-74, wyd. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v87i10.490

Refbacks

  • There are currently no refbacks.