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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 5/2012

01.05.2012 | Communication

On the Formation of a Diffusion Bond from Cold-Spray Coatings

verfasst von: Qiang Wang, PhD Candidate, Nick Birbilis, Associate Professor, Ming-Xing Zhang, Associate Professor

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 5/2012

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Abstract

To understand the development of diffusion bonding, which can increase the bonding strength, three different cold-sprayed coating/substrate systems were investigated, Ni/Cu, Cu/Cu, and Al/Mg, by annealing at increased temperatures for various times. The formation of intermetallic compounds in the Al/Mg system reduced the bonding strength dramatically. In Cu/Cu and Ni-Cu, diffusion bonds developed at lower temperatures as Ni-Cu forms an isomorphous system, which increased the bonding strength effectively. However, higher temperature annealing reduced bonding strength ultimately because of the Kirkendall pores.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat H.Y. Lee, S.H. Jung, S.Y. Lee, Y.H. You, and K.H. Ko: Appl. Surf. Sci., 2005, vol. 252, pp. 1891–98.CrossRef H.Y. Lee, S.H. Jung, S.Y. Lee, Y.H. You, and K.H. Ko: Appl. Surf. Sci., 2005, vol. 252, pp. 1891–98.CrossRef
2.
Zurück zum Zitat H. Lee, Y. Yu, Y. Lee, Y. Hong, and K. Ko: J. Therm. Spray Technol., 2004, vol. 13, pp. 184–89.CrossRef H. Lee, Y. Yu, Y. Lee, Y. Hong, and K. Ko: J. Therm. Spray Technol., 2004, vol. 13, pp. 184–89.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Q. Wang, K. Spencer, N. Birbilis, and M.-X. Zhang: Surf. Coat. Technol., 2010, vol. 205, pp. 50–56.CrossRef Q. Wang, K. Spencer, N. Birbilis, and M.-X. Zhang: Surf. Coat. Technol., 2010, vol. 205, pp. 50–56.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat E. Irissou, J.-G. Legoux, B. Arsenault, and C. Moreau: J. Therm. Spray Technol., 2007, vol. 16, pp. 661–68.CrossRef E. Irissou, J.-G. Legoux, B. Arsenault, and C. Moreau: J. Therm. Spray Technol., 2007, vol. 16, pp. 661–68.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat T.H. Van Steenkiste, J.R. Smith, and R.E. Teets: Surf. Coat. Technol., 2002, vol. 154, pp. 237–52.CrossRef T.H. Van Steenkiste, J.R. Smith, and R.E. Teets: Surf. Coat. Technol., 2002, vol. 154, pp. 237–52.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat K. Balani, A. Agarwal, S. Seal, and J. Karthikeyan: Scripta Mater., 2005, vol. 53, pp. 845–50. K. Balani, A. Agarwal, S. Seal, and J. Karthikeyan: Scripta Mater., 2005, vol. 53, pp. 845–50.
7.
Zurück zum Zitat C. Borchers, F. Gartner, T. Stoltenhoff, and H. Kreye: Acta Mater., 2005, vol. 53, pp. 2991–3000.CrossRef C. Borchers, F. Gartner, T. Stoltenhoff, and H. Kreye: Acta Mater., 2005, vol. 53, pp. 2991–3000.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Q. Wang, N. Birbilis, and M.-X. Zhang: Mater. Lett., 2011, vol. 65, pp. 1576–78.CrossRef Q. Wang, N. Birbilis, and M.-X. Zhang: Mater. Lett., 2011, vol. 65, pp. 1576–78.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat P. Richer, B. Jodoin, and L. Ajdelsztajn: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 246–54.CrossRef P. Richer, B. Jodoin, and L. Ajdelsztajn: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 246–54.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat L. Ajdelsztajn, B. Jodoin, P. Richer, E. Sansoucy, and E.J. Lavernia: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 495–500.CrossRef L. Ajdelsztajn, B. Jodoin, P. Richer, E. Sansoucy, and E.J. Lavernia: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 495–500.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat K. Kim, M. Watanabe, K. Mitsuishi, K. Iakoubovskii, and S. Kuroda: J. Phys. D-Appl. Phys., 2009, vol. 42, p. 5. K. Kim, M. Watanabe, K. Mitsuishi, K. Iakoubovskii, and S. Kuroda: J. Phys. D-Appl. Phys., 2009, vol. 42, p. 5.
12.
Zurück zum Zitat A. Hall, D. Cook, R. Neiser, T. Roemer, and D. Hirschfeld: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 233–38.CrossRef A. Hall, D. Cook, R. Neiser, T. Roemer, and D. Hirschfeld: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 233–38.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat C. Borchers, T. Schmidt, F. Gärtner, and H. Kreye: Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process., 2008, vol. 90, pp. 517–26.CrossRef C. Borchers, T. Schmidt, F. Gärtner, and H. Kreye: Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process., 2008, vol. 90, pp. 517–26.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y.K. Han, N. Birbilis, K. Spencer, M.X. Zhang, and B.C. Muddle: Mater. Charact., 2010, vol. 61, pp. 1167–86.CrossRef Y.K. Han, N. Birbilis, K. Spencer, M.X. Zhang, and B.C. Muddle: Mater. Charact., 2010, vol. 61, pp. 1167–86.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat K. Spencer, D.M. Fabijanic, and M.X. Zhang: Surf. Coat. Technol., 2009, vol. 204, pp. 336–44.CrossRef K. Spencer, D.M. Fabijanic, and M.X. Zhang: Surf. Coat. Technol., 2009, vol. 204, pp. 336–44.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat E. Calla, D. McCartney, and P. Shipway: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 255–62.CrossRef E. Calla, D. McCartney, and P. Shipway: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 255–62.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat W.-Y. Li, C.-J. Li, and H. Liao: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 206–11.CrossRef W.-Y. Li, C.-J. Li, and H. Liao: J. Therm. Spray Technol., 2006, vol. 15, pp. 206–11.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat W.-Y. Li, C. Zhang, X. Guo, J. Xu, C.-J. Li, H. Liao, C. Coddet, and K.A. Khor: Adv. Eng. Mater., 2007, vol. 9, pp. 418–23.CrossRef W.-Y. Li, C. Zhang, X. Guo, J. Xu, C.-J. Li, H. Liao, C. Coddet, and K.A. Khor: Adv. Eng. Mater., 2007, vol. 9, pp. 418–23.CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat Y. Funamizu and K. Watanabe: Trans. Jpn. Inst. Met., 1972, vol. 13, pp. 278–83. Y. Funamizu and K. Watanabe: Trans. Jpn. Inst. Met., 1972, vol. 13, pp. 278–83.
21.
Zurück zum Zitat S.R. Shatynski, J.P. Hirth, and R.A. Rapp: Acta Metall., 1976, vol. 24, pp. 1071–78.CrossRef S.R. Shatynski, J.P. Hirth, and R.A. Rapp: Acta Metall., 1976, vol. 24, pp. 1071–78.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat M.X. Zhang, H. Huang, K. Spencer, and Y.N. Shi: Surf. Coat. Technol., 2010, vol. 204, pp. 2118–22.CrossRef M.X. Zhang, H. Huang, K. Spencer, and Y.N. Shi: Surf. Coat. Technol., 2010, vol. 204, pp. 2118–22.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat J.R. Davis: Copper and Copper Alloys, ASM International, New York, NY, 2001, pp. 51–53. J.R. Davis: Copper and Copper Alloys, ASM International, New York, NY, 2001, pp. 51–53.
24.
Zurück zum Zitat K. Spencer and M.-X. Zhang: Scripta Mater., 2009, vol. 61, pp. 44–47.CrossRef K. Spencer and M.-X. Zhang: Scripta Mater., 2009, vol. 61, pp. 44–47.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat C. Borchers, F. Gartner, T. Stoltenhoff, and H. Kreye: J. Appl. Phys., 2004, vol. 96, pp. 4288–92.CrossRef C. Borchers, F. Gartner, T. Stoltenhoff, and H. Kreye: J. Appl. Phys., 2004, vol. 96, pp. 4288–92.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat H. Yang, X. Guo, G. Wu, W. Ding, and N. Birbilis: Corros. Sci., 2011, vol. 53, pp. 381–87.CrossRef H. Yang, X. Guo, G. Wu, W. Ding, and N. Birbilis: Corros. Sci., 2011, vol. 53, pp. 381–87.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat I.D. Choi, D.K. Matlock, and D.L. Olson: Mater. Sci. Eng. A, 1990, vol. A124, pp. 15–18. I.D. Choi, D.K. Matlock, and D.L. Olson: Mater. Sci. Eng. A, 1990, vol. A124, pp. 15–18.
28.
Zurück zum Zitat A. Kuper, H. Letaw, L. Slifkin Jr., E. Sonder, C.T. Tomizuka: Phys. Rev., 1954, vol. 96, pp. 1224–25. A. Kuper, H. Letaw, L. Slifkin Jr., E. Sonder, C.T. Tomizuka: Phys. Rev., 1954, vol. 96, pp. 1224–25.
29.
Zurück zum Zitat Y.C. Hsu and J.G. Duh: J. Electron. Mater., 2006, vol. 35, pp. 2164–71. Y.C. Hsu and J.G. Duh: J. Electron. Mater., 2006, vol. 35, pp. 2164–71.
Metadaten
Titel
On the Formation of a Diffusion Bond from Cold-Spray Coatings
verfasst von
Qiang Wang, PhD Candidate
Nick Birbilis, Associate Professor
Ming-Xing Zhang, Associate Professor
Publikationsdatum
01.05.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 5/2012
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-012-1098-4

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