|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Wytwarzanie dyfuzyjnych warstw powierzchniowych na osnowie faz międzymetalicznych TixAly, NixAly oraz TixNiy na jednofazowym stopie tytanu alfa
|
|
Maciej Ossowski  Tadeusz Wierzchoń
Dobre właściwości mechaniczne oraz stabilność termiczna podczas
pracy w podwyższonej temperaturze stopów tytanu typu alfa powodują,
że zyskują one większe znaczenie i coraz częściej zastępują
dwufazowe stopy tytanu m.in. w lotnictwie i przemyśle motoryzacyjnym.
Wykorzystanie tych materiałów w aplikacjach wysokotemperaturowych
ograniczone jest jednak do temperatury poniżej
600°C, co związane jest głównie z ich niewystarczającą odpornością
korozyjną związaną z zachodzącymi powyżej tej temperatury
intensywnymi procesami utleniania [1, 2].
Proces wysokotemperaturowego intensywnego utleniania stopów
tytanu spowodowany jest dużą rozpuszczalnością tlenu w tytanie,
jak i wysokim powinowactwem tytanu do tlenu, co prowadzi do
powstawania zgorzeliny rutylowej TiO2, nie zapewniającej w warunkach
działania wysokiej temperatury wystarczającej ochrony
podłoża przed dyfuzją tlenu. Produktami utleniania tytanu w tych
warunkach są metastabilne tlenki TiO, Ti2O3, TinO2n-1, aż po stabilny
TiO2, krystalizujący w trzech odmianach polimorficznych: anataz,
brukit i rutyl. Znaczne różnice w parametrach sieci krystalicznej
powstających produktów korozji, jak również znaczne różnice
wartości współczynników rozszerzalności cieplnej tlenków i materiału
rdzenia prowadzą do powstawania pęknięć na granicy rdzeńutleniona
warstwa i w konsekwencji do łuszczenia się i odpadania
zgorzeliny. Efektem tego jest znaczny wzrost szybkości degradacji
materiału. [3].
Nowoczesnymi materiałami stosowanymi na elementy do pracy
w podwyższonej temperaturze, charakteryzujące się wysoką żaroodpornością
i żarowytrzymałością są stopy na osnowie faz międzymetalicznych
[4÷6], spośród nich ważną rolę odgrywają fazy
na osnowie aluminium, a w szczególności aluminidki tworzące się
w układach równowagi Ti-Al oraz Ni-Al (rys. 1).
Fazy międzymetaliczne na osnowie aluminium charakteryzują
się wysoką stabilnością termiczną oraz odpornością na wysokotemperaturowe
utlenianie. W procesie utl[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/4
|
|
|
» Kształtowanie odporności korozyjnej stopów magnezu metodą hybrydową
|
|
MICHAŁ TACIKOWSKI TADEUSZ WIERZCHOŃ
Stopy magnezu, z uwagi na małą masę właściwą i dobre właściwości, stanowią
atrakcyjny materiał konstrukcyjny i funkcjonalny. Istotną przeszkodę
dla jego szerszego wykorzystania w technice stanowi jednak, wobec relatywnie
słabej odporność na korozję i zużycie przez tarcie, brak obróbek
powierzchniowych umożliwiających skuteczny wzrost trwałości wyrobów ze
stopów magnezu. Perspektywicznym rozwiązaniem jest wytwarzanie na stopach
magnezu dyfuzyjnych, kompozytowych warstw azotków chromu i tytanu
w obróbce hybrydowej, łączącej proces azotowania jarzeniowego stopu
magnezu z uprzednim wytworzeniem na nim powłoki chromu lub tytanu,
zwiększającej dzięki dyfuzyjnemu charakterowi warstw odporność na zużycie
przez tarcie i korozję. W artykule omówiono wyniki badań określające
wpływ różnych wariantów dyfuzyjnych, kompozytowych warstw azotków
chromu i tytanu na odporność korozyjną stopów magnezu.
Słowa kluczowe: stopy magnezu, warstwy azotku chromu i azotku tytanu,
metoda hybrydowa, mikrostruktura, odporność na korozję, odporność na
zużycie przez tarcie
Controlling of corrosion resistance of magnesium alloys using hybrid method
The small specifi c mass and advantageous properties, make magnesium alloys attractive
constructional and functional materials. There is however an important obstacle
to their wider use, namely their poor resistance to corrosion and frictional wear, while
no surface treatments are available which would effectively prolong their service life.
A prospective solution is to produce diffusion chromium nitride or titanium nitride
composite layers on the surface of these alloys using a hybrid treatment in which,
the alloy surface is pre-coated with a chromium or titanium layer and then subjected
to glow discharge assisted nitriding. Thanks to their diffusion character, the layers
thus obtained increase the resistance of the alloy to corrosion and frictional wear.
The paper presents the results of the investigations, which deter[...]
więcej»
w zeszycie
OCHRONA PRZED KOROZJĄ 2011/2
|
|
|
» Kształtowanie struktury i właściwości warstw azotku chromu wytwarzanego w warunkach wyładowania jarzeniowego
|
|
|
JERZY ROBERT SOBIECKI TADEUSZ WIERZCHOŃ
Wiele związków organicznych chromu jest używanych w charakterze
lotnych prekursorów do wytworzenia warstw chromowych
metodami MOCVD. Związki te mogą być odpowiednio sklasyfikowane
w zależności od energii wiązań podstawników z chromem.
Przykładami takich podstawników są grupy karbonylowe, diketony,
amidki, cyklopentadieny, grupy aromatyczne i grupy alkilowe [1].
Dla prekursorów metaloorganicznych, w których zachodzi proces
rozpadu homologicznego, zwłaszcza głównej grupy składnika,
obserwuje się tendencje do zależności temperatury osadzania od
stabilizacji podstawników: im wyższa stabilizacja podstawników,
tym niższa energia dysocjacji wiązań metal-podstawnik i także niższa
temperatura osadzania.
W pracy [1] porównywano sposoby dozowania prekursorów
chromowych w celu wytworzenia azotku chromu. Zastosowano
pojedyncze źródło chromu, jak również mieszaninę różnych związków.
Pojedyncze źródło prekursora metaloorganicznego pozwala
na dobrą kontrolę składu fazy gazowej, zwiększa strefę osadzania,
upraszcza konstrukcję pieca i warunki procesu. Ideałem jest, aby
prekursor swoim składem chemicznym był zbliżony do wytwarzanej
powłoki. Wiązania pomiędzy składnikami rdzenia muszą być
mocniejsze niż pomiędzy rdzeniem a podstawnikiem organicznym
chromu z zastosowaniem związku tetrakis(dialkiloamidku) chromu
i amoniaku [1]. Spośród związków chromu węgliki i azotki z powodu
ich wysokiej twardości, wysokiej temperatury topnienia, dobrej
odporności na zużycie przez tarcie, a także dobrej odporności korozyjnej
są najczęściej wymieniane, jako materiały do ochrony elementów
stalowych. Warstwy azotku chromu, który charakteryzuje
się także wysoką żaroodpornością, wytwarza się głównie metodami
PVD [2÷5]. Na Wydziale Inżynierii Materiałowej opracowano
technologię wytwarzania tej warstwy przez połączenie metody
chromowania galwanicznego i azotowania jarzeniowego [6]
Ze względu na aspekt ekologiczny proces chromowania galwanicznego
zgodnie z dyrektywą U[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Strona 1
Następna strona »
|
Twój Profil
Twój koszyk
