Effect of vibratory treatment on the structure and properties of nickel based thermally sprayed coatings

Abstract

This dissertation presents the research on influences of a vibratory treatment on the structure and properties of thermally sprayed coatings. The research mainly concentrates on protective multifunction Ni-based coatings, which are produced by a two-step technological process where the powder is first deposed by a thermal spray and further the as-sprayed layer is remelted. Such sequence determines the final microstructure of the coatings after remelting. The coating features are largely determined by the obtained microstructure, thus an introduction of optimizations and modification of structure may lead to a significant improvement of the coating performance and quality. The use of specific structure affecting methods, such as vibratory treatment, during the solidification has not been studied adequately in the field of thermal spray technology. Therefore, the main objective of the presented work to establish what kind of effects may be obtained by the application of vibratory treatment during remelting of as-sprayed coatings and, also, to estimate the actual role of each of vibrational parameters.

Disertacijoje nagrinėjamas vibracinio apdorojimo poveikis terminio purškimo dangų struktūrai ir savybėms. Eksperimentiniai tyrimai atliekami su apsauginėmis kompleksinių savybių nikelio pagrindo dangomis, kurios gaminamos taikant dviejų pakopų technologiją – miltelių terminį purškimą ir užpurkšto sluoksnio perlydymą. Perlydymo metu susiformuojanti struktūra lemia gaunamų dangų eksploatacines savybes. Šio tipo dangų savybėms ir kokybei gerinti taikomos struktūros optimizavimo ir modifikavimo priemonės. Specialių metodų, tokių kaip vibracinis apdorojimas, taikymas struktūrai kryptingai veikti kristalizavimosi metu dar nepakankamai ištirtas. Disertacijos tikslas – nustatyti, kokį poveikį gaunamų dangų struktūrai ir savybėms gali turėti perlydymo stadijoje taikomas vibracinis apdorojimas ir kokia yra vibracinio apdorojimo parametrų (krypties, dažnio, amplitudės) svarba.