Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

06.07.2021 | ORIGINAL ARTICLE | Ausgabe 7-8/2021

The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 7-8/2021

Towards optimization of thickness, hardness, and porosity of low-pressure cold sprayed WC-Ni coatings

Zeitschrift:
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology > Ausgabe 7-8/2021
Autoren:
Wania Jibran, James Hogan, André McDonald
Wichtige Hinweise

Publisher’s note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

In this study, a 33 full factorial design methodology was used to analyze the effects of spray parameters on the thickness, hardness, and surface porosity of low-pressure cold-sprayed WC-17Ni coatings. Three levels were selected for the spray parameters included in the design which were the powder feed rate (17.1 g/min, 21.1 g/min, and 23.7 g/min), gas temperature (475°C, 500°C, and 525°C), and the nozzle to substrate stand-off distance (3 mm, 5 mm, and 10 mm). It was found that the feed rate was the most significant parameter that affected the coating thickness. The surface porosity was most significantly affected by stand-off distance. The coating hardness was most influenced by the interaction between the feed rate and stand-off distance. An optimization study was then performed to maximize the coating thickness and hardness while minimizing the surface porosity. The optimal spray parameters (OSP) were found to be at a feed rate of 23.7 g/min, 500°C for the carrier gas temperature, and 10 mm for the stand-off distance. The OSP yielded a coating that was 1.22 ± 0.06 mm thick, with a hardness of 364.5 ± 8.5 HV and porosity of 6.8 ± 0.6%. With a multi-parameter process, the system response is affected by both the variation in the individual parameters and the interaction of the parameters with each other. It was also concluded that the interaction between the parameters significantly affected the coating hardness. These results suggest that variation of the selected parameters produce statistically significant effects on the coating quality of WC-17Ni coatings using a low-pressure cold spray system.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 7-8/2021

The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 7-8/2021 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise