Publication detail

Elastic Isotropy of Cold Sprayed Coatings

ČÍŽEK, J. SEINER, H. HUANG, R. LANDA, M. DLOUHÝ, I.

Czech title

Elastická izotropie nástřiků studenou kinetizací

English title

Elastic Isotropy of Cold Sprayed Coatings

Type

conference paper

Language

en

Original abstract

Resonant ultrasound spectroscopy (RUS) was applied to analyze the elastic anisotropy of thick Cu, Al, Ti, and Ni coatings prepared by cold-spraying, and to determine the respective elastic moduli. The results show that for all studied materials the coatings exhibit only negligible deviations from perfect isotropy. Moreover, the obtained elastic constants (Young's modulus, shear modulus and bulk modulus) are comparable with those of the same material in polycrystalline bulk. Significant differences in the internal friction parameters of the individual coatings were recorded and were shown to be correlated with the respective elastic stiffnesses. Based on the results, strain accommodation mechanism of cold spray deposits is further suggested in the paper.

Czech abstract

Rezonanční ultrazvuková spektroskopie (RUS) byla použita k analýze elastické anizotropie tlustých Cu, Al, Ti a Ni nástřiků připravených metodou studené kinetizace a ke stanovení příslušných elastických modulů. Z výsledků je patrné, že všechny studované materiály vykazují pouze minimální odchylky od dokonalé izotropie. Bylo zjištěno, že hodnoty měřených elastických konstant (Youngův modul, smykový modul a modul objemové pružnosti) jsou srovnatelné s hodnotami polykrystalických objemových materiálů. Ve studii byly dále zjištěny a stanoveny významné rozdíly v parametrech vnitřního tření sledovaných nástřiků a bylo ukázáno, že tyto jsou úzce spjaty s odpovídajícími elastickými tuhostmi. Na základě výsledků byl v práci navržen deformační mechanismus nástřiků studenou kinetizací.

English abstract

Resonant ultrasound spectroscopy (RUS) was applied to analyze the elastic anisotropy of thick Cu, Al, Ti, and Ni coatings prepared by cold-spraying, and to determine the respective elastic moduli. The results show that for all studied materials the coatings exhibit only negligible deviations from perfect isotropy. Moreover, the obtained elastic constants (Young's modulus, shear modulus and bulk modulus) are comparable with those of the same material in polycrystalline bulk. Significant differences in the internal friction parameters of the individual coatings were recorded and were shown to be correlated with the respective elastic stiffnesses. Based on the results, strain accommodation mechanism of cold spray deposits is further suggested in the paper.

Keywords in Czech

kinetické nanášení; CGDS; elastické vlastnosti; kovy a slitiny; depozice; rezonanční ultrazvuková spektroskopie

Keywords in English

Kinetic spray; CGDS; Elastic properties; Metals and alloys; Deposition; Resonant Ultrasound Spectroscopy

RIV year

2015

Released

25.06.2015

Publisher

University of Patras

Location

Skiathos, Řecko

ISBN

978-960-88104-5-7

Book

International Conference of Engineering Against Failure

Pages from–to

401–406

Pages count

6

BIBTEX


@inproceedings{BUT120072,
  author="Jan {Čížek} and Hanuš {Seiner} and Renzhong {Huang} and Michal {Landa} and Ivo {Dlouhý},
  title="Elastic Isotropy of Cold Sprayed Coatings",
  booktitle="International Conference of Engineering Against Failure",
  year="2015",
  month="June",
  pages="401--406",
  publisher="University of Patras",
  address="Skiathos, Řecko",
  isbn="978-960-88104-5-7"
}