Potential of New-Generation Electron Beam Technology in Interface Modification of Cold and HVOF Sprayed MCrAlY Bond Coats
Loading...
Date
2016-02-19
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Hindawi Publishing Corporation
Altmetrics
Abstract
Electron beam (EB) technology treatment was carried out on CoNiCrAlY bond coats deposited on Inconel substrates via cold spray and HVOF techniques in dissimilar thicknesses. Such treatment was aimed with regard to the final materials microstructure, composition, surface roughness and the quality of the coating-substrate interface. Following a multiple-step optimization of the processing parameters (such as beam pattern configuration, accelerating voltage, longitudinal speed, multiple beam incidence), two final EB modifications were carried out on both coating types. It was found that the optimized EB treatment could lead to a significant alteration of the interface from a distinctive divide into smooth chemical and structural transition between the materials, significant decrease in surface roughness and porosity, as well as changes in mechanical properties (increase in Young's modulus and decrease in hardness of the coating).
Pomocí technologie elektronového paprsku byly modifikovány spojové vrstvy CoNiCrAlY nanesené na Inconelových substrátech metodami kinetické depozice a HVOF v rozdílných tloušťkách. Tato modifikace byla uskutečněna s ohledem na konečnou strukturu, složení a povrchovou drsnost vrstev a rovněž na kvalitu rozhraní substrát-nástřik. Po několikastupňové optimalizaci řídicích parametrů (jako např. konfigurace svazku, urychlovací napětí, rychlost přejezdu, několikanásobné přetavení) byly provedeny dvě finální modifikace pro oba druhy nástřiků. Bylo zjištěno, že optimalizovaná modifikace paprskem může vést ke značné změně charakteru rozhraní z definovaného a jasně viditelného přechodu na plynulý přechod mezi materiály, ke značnému snížení povrchové drsnosti a vnitřní porozity a dále ke změnám mechanických vlastností (zvýšení Youngova modulu a snížení tvrdosti nástřiku).
Pomocí technologie elektronového paprsku byly modifikovány spojové vrstvy CoNiCrAlY nanesené na Inconelových substrátech metodami kinetické depozice a HVOF v rozdílných tloušťkách. Tato modifikace byla uskutečněna s ohledem na konečnou strukturu, složení a povrchovou drsnost vrstev a rovněž na kvalitu rozhraní substrát-nástřik. Po několikastupňové optimalizaci řídicích parametrů (jako např. konfigurace svazku, urychlovací napětí, rychlost přejezdu, několikanásobné přetavení) byly provedeny dvě finální modifikace pro oba druhy nástřiků. Bylo zjištěno, že optimalizovaná modifikace paprskem může vést ke značné změně charakteru rozhraní z definovaného a jasně viditelného přechodu na plynulý přechod mezi materiály, ke značnému snížení povrchové drsnosti a vnitřní porozity a dále ke změnám mechanických vlastností (zvýšení Youngova modulu a snížení tvrdosti nástřiku).
Description
Citation
Advances in Materials Science and Engineering. 2016, vol. N/A, issue N/A, p. 1-6.
http://dx.doi.org/10.1155/2016/9070468
http://dx.doi.org/10.1155/2016/9070468
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en