Modification of sprayed aluminum layers on steel substrate by the concentrated heat source
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The paper presents the initial results of research on producing surface protective coatings made of Fe-Al intermetallic compounds on the steel substrates. The Fe-Al coating is obtained in two-step process. First, the steel substrate is thermally sprayed with pure aluminum having thickness about 0,2 mm. This way both components (Fe, Al) are prepared for subsequent melting and synthesis. In the final step, the aluminum coating is remelted together with the steel substrate by the microplasma beam. The formation of Fe-Al intermetallic compound has been verified by the microhardness and X-ray diffraction measurements of analyzed coatings. The developed method is the cheap alternative comparing to other surface modification processes utilizing commercially prepared intermetallic coating materials. Beside that, the remelting process substantially increases the coating bond strength reaching levels observed for hardfacing processes.
in polish
Modyfikacja natryskiwanych powłok aluminiowych na stali skoncentrowanym źródłem ciepła
W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań nad wytwarzaniem powierzchniowych powłok ochronnych Fe-Al na podłożu stalowym. Powłokę opartą na fazach międzymetalicznych z układu Fe-Al otrzymano w dwustopniowym procesie natryskiwania czystego aluminium na podłoże stalowe oraz przetapiania otrzymanej warstwy Al z żelazem z podłoża. Zapoczątkowana przy przetapianiu synteza aluminium z żelazem umożliwiła otrzymanie powłoki składającej się ze stopu na bazie uporządkowanej fazy międzymetalicznej, co potwierdzone zostało badaniami twardości oraz dyfrakcji rentgenowskiej. Opracowana metoda wytwarzania powłoki Fe-Al jest znacznie tańsza od innych metod nanoszenia powłok, wykorzystujących komercyjnie przygotowany materiał powłokowy Fe-Al. Ponadto, proces przetapiania znacząco zwiększa przyczepność powłoki do podłoża (w stosunku do powłok natryskiwanych), zbliżając ją do wartości osiąganych w procesach napawania.
Downloads
Article Details
Creative Commons CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Welding Technology Review (WTR) articles are published open access under a CC BY licence (Creative Commons Attribution 4.0 International licence). The CC BY licence is the most open licence available and considered the industry 'gold standard' for open access; it is also preferred by many funders. This licence allows readers to copy and redistribute the material in any medium or format, and to alter, transform, or build upon the material, including for commercial use, providing the original author is credited.
References
Wiliama J.C.: Intermetallics for structural applications: potential, reality and road ahead, Structural Intermetallics, ed. M.V. Nathal at al., TMS 1997, 3-8.
Bystrzycki J., Varin R.A., Bojar Z.: Postępy w badaniach stopów na bazie uporządkowanych faz międzymetalicznych z udziałem aluminium, Inżynieria Materiałowa 1996, 5, s. 137-149.
Durejko T., Bojar Z.: Materiały na bazie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al otrzymywane zmodyfikowaną metodą prasowania w podwyższonej temperaturze. Composites No. 2/2005.
Senderowski C., Bojar Z.: Intermetaliczne powłoki ochronne otrzymywane przez gazodetonacyjne natryskiwanie samorozpadowych proszków Fe-Al, Inżynieria Materiałowa 2004, 5, s. 880-884.
Chmielewski T., Golański D.: The new method of in-situ fabrication of protective coatings based on FeAl intermetallic compounds. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B, Journal of Engineering Manufacture, 2011, Vol. 225 (4), s. 611-616.