FORMATION OF FUNCTIONAL PLASMA SPRAYED COATINGS WITH COMPLEX OF IMPROVED PHYSICAL, MECHANICAL AND OPERATIONAL PROPERTIES
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2021.242179Keywords:
plasma sprayed coatings, surface plastic deformation, hardness, wear resistance, bond strengthAbstract
The possibility of increasing the complex of physical, mechanical and operational properties of plasma sprayed coatings from powders of the PG-19M-01 and PRH18N9 grades due to the electric pulse effect on the heterophase high-temperature flow during spraying and next surface plastic deformation of the deposited coatings by shot blasting has been investigated. It is shown that shot blasting provides the formation of a hardening layer with a thickness of up to 180...200 μm, while the maximum level of microhardness is observed at a depth of about 60 μm. The microhardness of the coating from PG-19M-01 powder at the point of maximum hardening increases by 35%; steel coatings from PR-H18N9 powder – by 48% compared to the state after spraying. Experimental studies of the effect of this treatment on the bond strength and wear resistance of the obtained coatings have been carried out. It is shown that after shot-blasting the bond strength of the coatings decreases by 10...15%, and the wear resistance increases by 32...38%.
References
Y. Gao, Y. Zhao, D. Yang, J. Gao, “A novel plasma-sprayed nanostructured coating with agglomerated- unsintered feedstock”, Journal of Thermal Spray Technology, vol. 25, pp. 291-300, 2016. doi: 10.1007/s11666- 015-0340-1.
C. Qiu, Y. Chen, “Manufacturing process of nanostructured alumina coatings by suspension plasma spraying”, Journal of Thermal Spray Technology, vol. 18, pp. 272-283, 2009. doi: 10.1007/s11666-009-9295-4.
A. Lohia, G. Sivakumar, M. Ramakrishna, “Deposition of nanocomposite coatings employing a hybrid APS + SPPS technique”, Journal of Thermal Spray Technology, vol. 23, pp. 1054-1064, 2014. doi: 10.1007/s11666-014-0071-8.
M.O. Vasyliev, B. M. Mordiuk,. S. I. Sydorenko, “Syntez deformatsiinykh nanokompozytiv na poverkhni aliuminiiovoho splavu D16 za dopomohoiu ultrazvukovoho udarnoho obroblennia”, Metalofizyka ta novitni tekhnolohii, vol. 4, pp. 545-563. 2016. doi: 10.15407/mfint.38.04.0545.
A.Y. Ivannikov, V.I. Kalita, D.I.Komlev, “The effect of electromechanical treatment on structure and properties of plasma-sprayed Fe-30Cr coating”, Journal of Thermal Spray Technology, vol. 28, pp. 883-892, 2019. doi: 10.1007/s11666-019-00868-y.
S. V. Mal’tseva, I. P. Mel’nikova, A. V. Lyasnikova, A. M. Zaharevich, “Structure and properties of modified plasma-sprayed composite coatings on a titanium base”, Mechanics of Composite Materials, vol. 52, pp. 531-534, 2016. doi:10.1007/s11029-016-9603-2.
Y.S. Borisov, A.L. Borisova, M.V. Kolomytsev, “High-velocity air plasma spraying of (Ti, Cr)C–32 wt.% Ni clad powder”, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, vol. 56, pp. 305-315, 2017. doi: 10.1007/s11106- 017-9898-0.
O.M. Dubovyi, O.V. Chechel, M.M. Bobrov, Yu. Ye. Nedelko, “Perspectives of improving physical and mechanical properties of thermal coatings by electropulse exposure”, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, vol. 1, pp. 82-87, 2017.
L. G. Odintsov, Uprochnenie i Otdelka Detaley Poverkhnostnym Plasticheskim Deformirovaniem: Spravochnik [Hardening and Conditioning of Parts by Surface Plastic Deformation: Handbook], Mashinostroenie, Moscow, Russia, 1987, p. 328.
G. M. Borodulin, E. I. Moshkevich, Nerzhaveyushchaya Stal [Stainless Steel], Metallurgiya, Moscow, Russia, 1973, p. 319.
M. Mellali, P. Fauchais, A. Grimaud, “Influence of substrate roughness and temperature on the adhesion/cohesion of alumina coatings”, Surface and Coatings Technology, vol. 81, pp. 275-286, 1996. doi: 10.1016/0257-8972(95)02540-5.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
