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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
Rakhmatjon Umarov (Sun Moon University) Young-Sik Pyun (Sun Moon University) Auezhan Amanov (Sun Moon University)
저널정보
한국트라이볼로지학회 Tribology and Lubricants 한국윤활학회지 제34권 제6호
발행연도
2018.12
수록면
217 - 225 (9page)

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In this study, we spray a Ni-Cr composite powder onto AISI 4340 steel using the high velocity oxygen fuel method. We subsequently subject the Ni-Cr coating (as-sprayed) to ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) process to improve the tribological performance. This study aims at increasing the wear resistance and durability of the Ni-Cr coating by altering the surface integrity and microstructure via the UNSM process. The UNSM process reduces the surface roughness of the as-sprayed coating by about 64%, which is explained by observing the elimination of high peaks and valleys and filling up micro-pores. Furthermore, a change in the microstructure of the coating due to continuous high-frequency strikes to the surface by a tip can lead to an increase in hardness from about 48 to 60 HRC. Furthermore, we investigate the characterization of the friction and wear behavior of Ni-Cr coating by a ball-on-disc tribometer in the dry conditions. We determine that after the UNSM process, there is a significant reduction in the friction coefficient of the as-sprayed coating from approximately 1.1 to 0.75. This is owing to the increased hardness and smoothed surface roughness. In addition, we investigate the surface morphology and wear track of the coatings before and after the UNSM process using a scanning electron microscope, energy dispersive spectrometer, and three-dimensional laser scanning microscope. We observe that the wear track of the Ni-Cr coating after the UNSM process is lower than that of the as-sprayed one. Thus, we confirm that the UNSM process has a significant influence on the improvement of the tribological performance of the Ni-Cr composite coating.
#coating #surface roughness #surface hardness #friction #wear

목차

Abstract
1. Introduction
2. Materials and Method
3. Results and Discussions
4. Conclusions
References

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
Ak, N. F., Tekmen, C., Ozdemir, I., Soykan, H. S., Celik, E., NiCr coatings on stainless steel by HVOF technique, Surf. Coat. Technol., Vol. 174-175, pp. 1070-1073, 2003. Wirojanupatump, S., Shipway, P. H., McCarthey, D. G., The influence of HVOF powder feedstock characteristics on the abrasive wear behavior of CrxCy- NiCr coatings, Wear, Vol. 243, pp. 829-837, 2001. Ben Jemaa, M. C., Mnif, R., Elleuch, R., Characterization of Ni-Cr coating failures deposited on CW614 substrate using friction coefficient evolution, Materiaux & Techniques, Vol. 101, No. 4, 2013. Cho, D. H., Lee, S. A., Lee, Y. Z., The effects of surface roughness and coatings on the tribological behavior of the surfaces of a piston skirt, Trivol. Transact., Vol. 53, No. 1, pp. 137-144, 2010. Amanov, A., Wear resistance and adhesive failure of thermal spray ceramic coatings deposited onto graphite in response to ultrasonic nanocrystal surface modification technique, App. Surf. Sci., (In Press) 2018.

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2019-551-000293011