Karakterizacija intermetalne prevlake Cu10tež.%Al naprskane atmosferskim plazma sprej postupkom
Sažetak
Atmosferski plazma sprej je jedan od postupaka koji se koristi za depoziciju prevlaka otpornih na habanje usled trenja, erozije, kavitacije i korozije. U ovom radu, APS postupkom proizvedena je intermetalna prevlaka Cu10tež.%Al, koja je pouzdana za primenu u tribološkim okruženjima zbog kombinacije niske cene i izuzetne otpornosti na abraziju pri različitim uslovima rada. Cilj ovoga rada bio je da se izuče mehanička svojstva i struktura intermetalne prevlake Cu10tež.%Al i razvije efikasan metod za reparaciju i poboljšanje otpornosti lakih legura na habanje. Mnoge komponente od legure bakra imaju tendenciju da se degradiraju zbog korozivne sredine, trenja, erozije i kavitacije. Takve komponente mogu se spasti inženjerstvom površina sa primenom odgovarajućih prevlaka na površinama izloženim degradaciji. Tipična mikrostruktura prevlake za APS postupak je lamelarna u kojoj su prisutne mikropore, neistopljene čestice, međulamelarni oksidi i precipitati. Mehaničke karakteristike prevlake Cu10tež.%Al ispitane su merenjem mikrotvrdoće slojeva prevlake metodom HV0.3 i čvrstoće spoja metodom ispitivanja na zatezanje. Morfologija čestica praha i površina prevlake analizirana je na skening elektronskom mikroskopu (SEM). Analiza mikrostrukture prevlake urađena je uz korišćenje optičkog mikroskopa, a udeo mikropora određen je analizom mikrofotografija sa optičkog mikroskopa (OM).
Reference
Alloy Phase Diagrams 1992. ASM International, Metals Park. Volume 3.
Altuncu, E., Iriç, S., & Ustel, F. 2012. Wear - resistant intermetallic arc spray coatings. Materiali in tehnologije / Materials and technology, 46(2), pp.181-183.
Aluminum Bronze Thermal Spray Powders Thermal Spray Powder Products Metco 445, DSMTS-0103.0 2012. Sulzer Metco. Material Product Data Sheet.
Bartuli, C., Valent, T., Casadei, F., & Tului, M. 2007. Advanced thermal spray coatings for tribological applications, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L. Journal of Materials: Design and Applications, 221, pp.175-185.
Hang, C.J., Wang, C.Q., Mayer, M., Tian, Y.H., Zhou, Y., & Wang, H.H. 2008. Growth Behavior of Cu/Al Intermetallic Compounds and Cracks in Copper Ball Bonds during Isothermal Aging. Microelectronics Reliability, 48, pp.416-424.
Li, C., & Sun, B. 2004. Microstructure and Property of micro-plasma-sprayed Cu coating. Materials Science and Engineering A, 379, pp.92-101.
Limpichaipanit, A., Watcharapasorn, A., Wirojanupatump, S., & Jiansirisomboon, S. 2011. Fabrication and Mechanical Properties of Thermal Sprayed Copper-based Coatings. Journal of the Microscopy Society of Thailand, 4(2), pp.123-126.
Mrdak, M., Rakin, M., Medjo, B., & Bajić, N. 2015. Experimental Study of Insulating Properties and Behaviour of Thermal Barrier Coating Systems in Thermo Cyclic Conditions Materials and Design. Materials and Design, 67, pp.337-343.
Mrdak, M. 2015a. Characteristics of APS and VPS plasma spray processes. Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 63(3), pp.137-159.
Mrdak, M. 2015b. Morphology of powder particles produced by spray atomization and other processes. Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 63(4), pp.46-67.
Mrdak, M. 2016a. Study of the application of plasma sprayed coatings on the sections of the Astazou III B turbo - jet engine. Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 64(1), pp.1-25.
Mrdak, M. 2016b. Properties of the ZrO2MgO/MgZrO3NiCr/NiCr triple-layer thermal barrier coating deposited by the atmospheric plasma spray process. Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 64(2), pp.411-430.
Sartale, S.D., & Yoshitake, M. 2010. Investigation of Cu-Al surface alloy formation on Cu substrate. Journal of Vacuum Science & Technology B, 28, pp.353-360.
Standard Practices Manual (PN 582005) 2002. East Hartford, USA: Pratt & Whitney.
Vencl, A., Arostegui, S., Favaro, G., Zivic, F., Mrdak, M., Mitrović, S., & Popovic, V. 2011. Evaluation of adhesion/cohesion bond strength of the thick plasma spray coatings by scratch testing on coatings cross-sections. Tribology International, 44(11), pp.1281-1288.
Vencl, A., Manić, N., Popovic, V., & Mrdak, M. 2010. Possibility of the abrasive wear resistance determination with scratch tester. Tribology Letters, 37(3), pp.591-604.
Wang, B.Q., & Seitz, M.W. 2001. Comparison in erosion behavior of ironbase coatings sprayed by three different arc-spray processes. Wear, 250, pp.755-761.
Zhang, Z., Li, D., & Wang, S. 2006. High Temperature Performance of Arc-sprayed Aluminium Bronze Coatings for Steel. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 16, pp.868-872.
Vojnotehnički glasnik omogućava otvoreni pristup i, u skladu sa preporukom CEON-a, primenjuje Creative Commons odredbe o autorskim pravima:
Autori koji objavljuju u Vojnotehničkom glasniku pristaju na sledeće uslove:
- Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga Creative Commons licencom koja omogućava drugima da dele rad uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
- Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju rada objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je rad izvorno objavljen u ovom časopisu.
- Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni rad onlajn (npr. u institucionalnom repozitorijumu ili na svojim internet stranicama) pre i tokom postupka prijave priloga, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog rada (up. Efekat otvorenog pristupa).