Abstract
Wire arc spraying of two different metallic wires composed of nanocrystalline and amorphous phases onto carbon steel sheets is carried out. Coating characteristics, including morphological and metallurgical changes, microhardness, residual stress, and surface hydrophobicity are examined using analytical tools. It is found that microhardness increases in the surface region of the coating because of oxidation and high cooling rates. Nanoparticles in the coating act like grain arresting centres contributing to higher residual stress levels. The surface texture of the coating, composed of micro/nanopores, enhances surface hydrophobicity. The coating produced by the 140MXC wire has higher surface hardness than that of the 95MXC wire, resulting in a correspondingly lower friction in the 140MXC wire. However, the residual stress formed in the coating is higher for 140MXC wire than that corresponding to 95MXC wire. In addition, both coatings produced by two different wire sprayings have similar hydrophobic characteristics at the surface.
On a effectué une projection à l'arc avec fil sur des tôles d'acier au carbone en utilisant deux fils métalliques différents composés de phases nanocristallines et amorphes. On a examiné les caractéristiques du revêtement, incluant les changements morphologiques et métallurgiques, la microdureté, la contrainte résiduelle et l'hydrophobie de la surface, en utilisant des outils analytiques. On a trouvé que la microdureté augmentait à la surface du revêtement grâce à l'oxydation et aux grandes vitesses de refroidissement. Les particules nanométriques dans le revêtement agissent comme centres d'arrêt du grain, contribuant à des niveaux plus élevés de la contrainte résiduelle. La texture de la surface du revêtement, composé de micro/nanopores, accroît l'hydrophobie de la surface. Le revêtement produit avec le fil 140MXC a une dureté de surface plus élevée que celle du fil 95MXC, ayant pour résultat une friction correspondante plus faible du fil 140MXC. Cependant la contrainte résiduelle formée dans le revêtement est plus élevée avec le fil 140MXC que la contrainte résiduelle correspondante du fil 95MXC. De plus, les deux revêtements produits par la projection des deux fils différents ont des caractéristiques hydrophobes similaires à la surface.