Correlation of tensile properties of Arc-Sprayed coatings and easy testing methods

Different techniques are usually employed to evaluate the mechanical properties of arc-sprayed coatings. In many situations, comparing properties is complex, and values extracted from tensile tests are required for structural projects. X6CrNi18-8 stainless steel and molybdenum were sprayed onto a mild steel substrate using the electric arc thermal spray technique to discuss this issue. After a detailed microstructure characterization, tensile tests were performed on both coatings to determine the yield strength and total elongation. Easy techniques were also applied: Vickers hardness and Charpy impact test. Tensile tests have shown that applying coatings increased the steel substrate’s total elongation. Molybdenum coating presented a higher impact resistance than the X6CrNi18-8 one, resulting in no correlation between elongation and Charpy values. On the other hand, correlations between hardness and yield strength were identified, opening a discussion on the effects of the microstructure and type of test used

Influence des post-traitements sur la résistance à l’usure des dépôts en superalliage Ni-Cr-Al-Mo obtenus par projection thermique

Ce travail porte sur la caractérisation microstructurale, structurale et mécanique des dépôts métalliques à base Nickel déposés sous forme de poudres par la technique de projection thermique flamme-poudre sur un substrat type E335. Pour améliorer les propriétés de ces dépôts, des traitements thermiques sont préconisés en vue d’homogénéiser ces derniers et permettre d’obtenir de meilleures propriétés mécaniques. Ces post-traitements ont été réalisés à différentes températures 400, 600 et 800 °C avec un temps de maintien d’une heure et un refroidissement à l’air. La caractérisation structurale et microstructurale de la poudre et des dépôts est obtenue en utilisant le microscope électronique à balayage (MEB) et la diffraction X (DRX). Des relevés de micro duretés Vickers ont été également réalisés sur la surface de ces dépôts. Les essais tribologiques ont été réalisés avec une configuration pion-disque à différentes charges avec deux vitesses de glissement en vue de déterminer le taux d’usure. Les observations microstructurales ont montré que les traitements effectués aux températures de 400 et 600 °C ont réduit les porosités en rendant les microstructures plus homogènes et plus denses par le phénomène de colmatage. Par contre, le traitement à 800 °C a présenté un délaminage au niveau de l’interface substrat/dépôt. Les résultats d’usure ont révélé que la vitesse de glissement et la pression de contact appliquée influent sur la variation du taux d’usure et que les dépôts traités à 400 °C présentent une meilleure résistance à l’usure que ceux traités à 600 et 800 °C

Microstructure analysis and mechanical characterisation of NiWCrBSi coatings produced by flame spraying

International audienceThis work presents microstructure and mechanical properties of NiWCrBSi coatings produced onto mild steel substrate by oxyacetylene flame spraying, using two different stoichiometries. Coatings were analysed by scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy and X-ray diffraction. Microhardness tests were carried out using a micro-hardness tester operating with Vickers indenter and the load being 3N. Results showed that both coating microstructures were of lamellar/stratified type, containing several inhomogeneities such as unmelted particles and pores. Coatings consisted mainly of a solid solution (Ni, Cr and Fe), containing two different phases of hexagonal structure, namely WC and Ni 31 Si 12 . The presence of WC hard particles contributed to the high coating hardness. Oxidizing flame conditions showed a potential interest for tribological applications, because of a reduced porosity and an increased coating hardness