Abstract
Cermet coatings of WC–17Co were thermally sprayed on carbon steel substrates with 0.4 wt.% C using high velocity oxygen-fuel. The main goal of the investigation was the protection of carbon steel substrates against the attack in contact with molten aluminum using WC–Co coatings. Different spraying conditions were used and the optimal coating (226 μm thickness) was characterized by SEM, XRD, Raman spectroscopy, micro-hardness tests and 3D optical profilometry in order to determine thickness, porosity, chemical composition, mechanical properties and surface roughness. Pull-off adhesion tests were conducted to evaluate the adhesion between coatings and substrate, and thermal cycling tests were also developed. The coated steel substrates were immersed in molten aluminum at different times (1, 2, 5 and 24 h), and the resistance of the coatings to the attack of the molten aluminum alloy was studied. It was observed that the WC–Co was an effective physical barrier against molten aluminum penetration. Just after 2 h of immersion, the uncoated carbon steel suffered aggressive attack by the liquid aluminum, which penetrated and cracked it. Conversely, the coated steel was unaffected after 24 h of immersion due to the protection of the WC–Co coating, which suffered the liquid metal penetration only in the outer 35 μm using 700 °C as the higher temperature. The effectiveness of the WC–Co coating to protect carbon steel substrates against thermal fatigue deterioration and attack by molten aluminum was proved.
Results (
Thai) 2:
[Copy]Copied!
บทคัดย่อ
เคลือบ Cermet ของ WC-17Co ถูกพ่นความร้อนบนพื้นผิวเหล็กคาร์บอนที่มีน้ำหนัก 0.4.% C โดยใช้ความเร็วสูงออกซิเจนเชื้อเพลิง เป้าหมายหลักของการตรวจสอบคือการป้องกันของพื้นผิวเหล็กคาร์บอนจากการโจมตีในการติดต่อกับอลูมิเนียมหลอมเหลวใช้เคลือบ WC-ร่วม เงื่อนไขการฉีดพ่นที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้และการเคลือบผิวที่ดีที่สุด (226 ไมครอนหนา) ก็มีลักษณะ SEM, XRD, สเปกโทรสโกรามันการทดสอบไมโครแข็งและ 3D profilometry แสงเพื่อตรวจสอบความหนาพรุนองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกลและพื้นผิวที่ขรุขระ ดึงออกทดสอบการยึดเกาะได้ดำเนินการในการประเมินการยึดเกาะระหว่างพื้นผิวและการเคลือบและการทดสอบความร้อนนอกจากนี้ยังได้รับการพัฒนา เหล็กเคลือบพื้นผิวที่ถูกแช่อยู่ในอลูมิเนียมที่หลอมละลายในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน (1, 2, 5 และ 24 ชั่วโมง) และความต้านทานของการเคลือบจะมีการโจมตีของอลูมิเนียมที่หลอมละลายได้ศึกษา มันถูกตั้งข้อสังเกตว่า WC-ร่วมเป็นสิ่งกีดขวางทางกายภาพที่มีประสิทธิภาพต่อการเจาะอลูมิเนียมที่หลอมละลาย หลังจาก 2 ชั่วโมงของการแช่, เหล็กคาร์บอนเคลือบผิวได้รับความเดือดร้อนโจมตีเชิงรุกโดยอลูมิเนียมที่มีสภาพคล่องซึ่งทะลุและแตกมัน ตรงกันข้ามเหล็กเคลือบเป็นได้รับผลกระทบหลังจาก 24 ชั่วโมงของการแช่เนื่องจากการคุ้มครองของการเคลือบ WC-ร่วมซึ่งได้รับความเดือดร้อนเจาะโลหะเหลวเฉพาะในด้านนอก 35 ไมโครเมตรใช้ 700 องศาเซลเซียสเป็นอุณหภูมิที่สูงขึ้น ประสิทธิผลของการเคลือบ WC-ร่วมในการปกป้องพื้นผิวเหล็กคาร์บอนกับการเสื่อมสภาพเมื่อยล้าความร้อนและการถูกโจมตีจากอลูมิเนียมที่หลอมละลายได้พิสูจน์
Being translated, please wait..
