Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"JOANNA MAŁECKA"

Wpływ powłoki Al2O3 na przebieg utleniania stopu Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni na osnowie fazy c-TiAl


  Przedstawiono wyniki utleniania izotermicznego stopu Ti-46Al-7Nb-0,7Cr- 0,1Si-0,2Ni na osnowie fazy międzymetalicznej γ-TiAl z naniesioną powłoką Al2O3. Utlenianie przeprowadzono w atmosferze powietrza w temperaturze 900ºC i 950°C. Stwierdzono, iż naniesiona powłoka powoduje obniżenie szybkości utleniania i przyczynia się do mniejszych przyrostów masy. Słowa kluczowe: korozja wysokotemperaturowa, γ-TiAl, utlenianie, powłoka Al2O3 The infl uence of an Al2O3 coating on the oxidation behaviour of a γ-TiAl intermetallic phased basedTi-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni alloy Test results of isothermal oxidation of a γ-TiAl intermetallic phase based Ti-46Al-7Nb- 0,7Cr-0,1Si-0,2Ni alloy coated with Al2O3 are presented. Oxidation was carried out under an air atmosphere at 900ºC and 950°C. It was determined that the Al2O3 coating is very effective in reducing the oxidation rate of γ-TiAl. Keywords: high temperature corrosion, γ-TiAl, oxidation, Al2O3 coating 1. Wprowadzenie Stopy Ti-Al na osnowie faz międzymetalicznych stanowią bardzo atrakcyjny materiał konstrukcyjny do pracy w podwyższonej temperaturze oraz w agresywnym środowisku chemicznym. Obszarami zastosowań tych materiałów jest przemysł kosmiczny, lotniczy i samochodowy (elementy turbin gazowych, elementy sprężarek) [1-3]. W stopach Ti-Al na osnowie faz międzymetalicznych można uzyskać szereg wartościowych właściwości, takich jak niska gęstość, dobra wytrzymałość w wysokich temperaturach czy też odporność na pełzanie, lecz nadal poszukuje się metod, które warunkować będą wzrost odporności na wysokotemperaturowe utlenianie [4-7]. Ograniczeniem szerszych zastosowań stopów na osnowie fazy γ-TiAl jest brak możliwości wytworzenia na powierzchni ochronnej warstwy Al2O3, a tworząca się podczas utleniania mieszanina tlenku aluminium i rutylu ma zbyt niskie zdolności ochronne w wysokiej temperaturze [8]. Rozwój techniki stwarza jednak koniecz[...]

Odporność na korozję wysokotemperaturową stopu na osnowie fazy γ-TiAl podczas utleniania w środowisku zawierającym chlorowodór


  W pracy przedstawiono wyniki utleniania izotermicznego stopu Ti-46Al- 7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni na osnowie fazy międzymetalicznej γ-TiAl w atmosferze 9% O2 + 0,2% HCl + 0,08% SO2 + N2. Podstawą doboru takiego składu atmosfery utleniającej jest występowanie w środowisku przemysłowym związków siarki z chlorowodorem i ich współudział w procesie korozyjnym. Utlenianie przeprowadzono w temperaturze 700ºC. Stwierdzono, iż badany stop wykazuje zadowalającą odporność na korozję wysokotemperaturową. Słowa kluczowe: korozja wysokotemperaturowa, γ-TiAl, utlenianie.1. Wprowadzenie Stopy, których mikrostrukturę stanowią uporządkowane fazy międzymetaliczne układu Ti-Al stanowią perspektywiczny materiał do zastosowań w wysokiej temperaturze [1-3]. Mała gęstość, relatywnie wysoka temperatura topnienia, dobre właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze, twardość, odporność na pełzanie, odporność na pękanie naprężeniowe i zmęczeniowe predysponują je do przemysłowych zastosowań. Stanowią one materiał konstrukcyjny nowej generacji znajdujący zastosowanie do produkcji zaworów silników spalinowych, łopatek turbin gazowych, wirników turbosprężarek czy nawet elementów konstrukcji naddźwiękowych [4]. Stopy te, dzięki swoim właściwościom są wykorzystywane do pracy nawet w temperaturze powyżej 600ºC, gdzie klasyczne stopy tytanu nie nadają się do stosowania ze względu na niską odporność na utlenianie. Celem zwiększenia zakresu zastosowania i niezawodności tej grupy materiałów, w ostatnim czasie wiele grup badawczych prowadzi badania polegające na wytworzeniu na powierzchni stopów warstwy wierzchniej lub powłoki ochronnej. Dotychczasowo prowadzone badania własne dowiodły, iż naniesienie powłoki ochronnej typu Al2O3 [5] powoduje polepszenie odporności na wysokotemperaturowe utlenianie stopu na osnowie fazy γ-TiAl w atmosferze powietrza, co z satysfakcją może być przyszłościowo wykorzystane. Stosując zatem odpowiednie p[...]

Hot corrosion resistance of γ-TiAl alloy during oxidation in hydrochloric atmosphere


  Test results of isothermal oxidation of γ-TiAl-based Ti-46Al-7Nb-0,7Cr- 0,1Si-0,2Ni alloy in an atmosphere of 9% O2 + 0,2% HCl + 0,08% SO2 + N2 are presented. Oxidation was carried out at 700º. It was found that Ti-46Al- 7Nb alloys show good high-temperature corrosion resistance. Keywords: high temperature corrosion, γ-TiAl, oxidation.1. Introduction Alloys, whose microstructures are made up of organized Ti-Al-system intermetallic phases, have signifi cant potential in fi nding use in high-temperature applications [1-3]. Their low density, relatively high melting temperature, good mechanical properties at high temperatures, hardness, resistance to creep, resistance to stress and fatigue cracking make them useful in industrial applications. They are a new generation of construction materials which fi nd application in the production of valves for combustion engines, gas turbine blades, turbo charger rotors or even supersonic structures [4]. These alloys, thanks to their properties, are used to operate at temperatures exceeding 600°C, where classic titanium alloys fail due to their low resistance to oxidation. To increase the scope of application and reliability of this group of materials, many scientists have recently been conducting research involving the manufacture of a surface layer or a protective coating on the surface of the said alloys. The research so far conducted by the author of this paper has proven that application of an Al2O3 [5] coating improves resistance to high temperature oxidation of a γ-TiAl alloy in an atmosphere of air, which is very promising. As a result, combining a protective coating with a suitable microstructure should make the materials usable at temperatures of up to 950°C [6]. However, not only temperature impacts the course of the oxidation process. The intensity of high temperature corrosion processes clearly depends on the atmosphere of the oxidising environmen[...]

Odporność na utlenianie powłoki AlCrN naniesionej metodą PVD na stop Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni

Czytaj za darmo! »

Stopy o strukturze uporządkowanych faz międzymetalicznych, nazywane intermetalikami, znalazły szerokie zastosowanie jako materiały konstrukcyjne do pracy w podwyższonej temperaturze oraz w agresywnym środowisku chemicznym. Stopy, których strukturę stanowią fazy międzymetaliczne z układu Ti-Al są bardzo atrakcyjnym materiałem ze względu na swe właściwości, które pozwalają na ich wykorzystywanie w przemyśle kosmicznym, lotniczym czy samochodowym [1]. Wysoka wytrzymałość, mała gęstość i dobra odporność na pełzanie to główne zalety stopów Ti-Al na osnowie faz międzymetalicznych [2]. Aluminidki tytanu cieszą się szczególnym zainteresowaniem jako materiały stosowane do produkcji elementów turbin gazowych i dają nadzieje na polepszenie sprawności, obniżenie emisji, wydłużenie czasu eksploatacji oraz obniżenie kosztów ich wytwarzania [3]. Jednakże efektywne zastosowanie tych stopów ograniczone jest głównie ich małą plastycznością w temperaturze pokojowej oraz niewystarczającą odpornością na utlenianie w temperaturze powyżej 700°C. Podczas wysokotemperaturwego utleniania na powierzchni tych stopów nie tworzy się ochronna warstwa Al2O3, tylko warstwa złożona z mieszaniny tlenków Al2O3 i TiO2, która nie ma wystarczających właściwości ochronnych [4÷5]. Zagadnienie to stanowi obecnie główny problem powodujący ograniczenia aplikacyjne omawianych stopów. Prowadzone prace badawcze dotyczą przede wszystkim poprawy odporności na utlenianie, które jest możliwe między innymi przez modyfikację składu chemicznego odpowiednimi dodatkami stopowymi [6÷14], co jednakże obniża ich plastyczność. Dlatego najbardziej efektywnym sposobem poprawy odporności na utlenianie stopów Ti-Al wydaje się stosowanie powłok ochronnych. W literaturze są przedstawiane różne typy powłok poprawiających odporność na wysokotemperaturowe utlenianie stopów Ti-Al na osnowie faz międzymetalicznych [15÷19]. W badaniach prezentowanych w pracy zastosowano powłokę AlCrN otrzymaną w[...]

The influence of the surface roughness on the oxidation behaviour of Ti-25Al-12Nb alloy - surface layer characteristic DOI:10.15199/40.2015.3.2

Czytaj za darmo! »

The paper presents test results of the oxidation of Ti-25Al-12Nb alloy taking into account the effect of surface roughness. Oxidation was carried out in air at the temperature of 800ºC. It was determined that the rise in surface roughness improves oxidation resistance. This paper characterizes the geometrical structure of the surface and the adhesion of the growing oxide layers. Keywords: intermetallics, orthorhombic alloys, high temperature corrosion, oxidation Wpływ chropowatości powierzchni na przebieg utleniania stopu Ti-25Al-12Nb - charakterystyka warstwy wierzchniej W pracy przedstawiono wyniki badań utleniania stopu Ti-25Al-12Nb rozpatrując wpływ chropowatości powierzchni. Utlenianie przeprowadzono w atmosferze powietrza o temperaturze 800ºC. Stwierdzono, iż wzrost chropowatości powierzchni sprzyja zwiększeniu odporności na utlenianie. W pracy scharakteryzowano strukturę geometryczną powierzchni oraz adhezyjność powstających warstw tlenkowych. Słowa kluczowe: intermetaliki, stopy na osnowie fazy ortorombowej, korozja wysokotemperaturowa, utlenianie.1. Introduction In recent years alloys with ordered intermetallic phases called intermetallics have found a broad application as structural materials meant for operation in elevated temperatures and aggressive chemical environment. Alloys with ordered intermetallic Ti-Al phases are the latest generation of materials and represent a very attractive structural material for operation at elevated temperatures and in aggressive chemical environments, mainly due to particularly favourable combination of mechanical properties and low density. Good creep resistance and relatively good oxidation resistance are their main assets, which add to their versatile application. The fields of application of these materials are space industry, aviation and automotive industry (parts of gas turbines and compressors) [1-6]. Tendency to brittle fracture and low flow are their main shortcomings [...]

The analysis of the surface roughness impact on the structure of oxidation products layer of the alloy Ti-25Al-12,5Nb DOI:10.15199/40.2016.12.2


  This paper presents the results of the alloy Ti-25Al-12,5Nb oxidation, analyzing the impact of surface roughness on the structure of oxidation products layer. The oxidation test was carried out in hot air at 800ºC. It was found that the surface condition of directly linked to surface preparation is crucial for the adherence between the metallic substrate and the scale, and the structure of the oxidation products layer. Keywords: orthorhombic alloys, high temperature corrosion, oxidation W pracy przedstawiono wyniki badań utleniania stopu Ti-25Al-12,5Nb analizując wpływ chropowatości powierzchni na budowę warstwy produktów utleniania. Utlenianie przeprowadzono w atmosferze gorącego powietrza o temperaturze 800ºC. Stwierdzono, iż stan powierzchni wiążący się bezpośrednio ze sposobem przygotowania powierzchni, ma istotne znaczenie dla zjawiska przyczepności zgorzeliny do metalicznego podłoża oraz dla budowy warstwy produktów utleniania. Słowa kluczowe: stopy na osnowie fazy ortorombowej, korozja wysokotemperaturowa, utlenianie 1. Introduction A regular and ordered research on the oxidation of metals and alloys, which provided a number of valuable information and helped to clarify the rules of metal oxidation, was started in the twenties by Pilling and Bedworth [17] and Tamman and Koster [20]. Later years also brought a series of studies and detailed descriptions of the basics of oxidation of metals can be found in books and publications by Kubaschewski and Hopkins [9], Kofstad [5-8] as well as Rahmel [18] and Mrowiec and Weber [16]. However, the outstanding initiator of the modern science of oxidation and high temperature corrosion in the 50s of the twentieth century was Wagner [21, 22]. At this point the work of Gulbranssen and Andrew [2] Morton and Boldwin [15], Kinn and Knorr [4] and Jenkins [3] must be mentioned, who in the fifties undertook subjects in the field of oxidation of titanium, presenting often different p[...]

Wpływ SO 2 na wysokotemperaturowe utlenianie stopu Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni

Czytaj za darmo! »

486 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 10 JOANNA MAŁECKA Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Wydział Mechaniczny, Politechnika Opolska ADAM HERNAS Katedra Nauki o Materiałach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska Wpływ SO 2 na wysokotemperaturowe utlenianie stopu Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni W pracy przedstawiono wyniki utleniania izotermicznego i cyklicznego sto- pu Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni. Utlenianie izotermiczne przeprowadzo- no w powietrzu oraz w atmosferze 9%O 2 +0,08%SO 2 +N 2 w temperaturach 900 i 950°C. Utlenianie cykliczne przeprowadzono w atmosferze powietrza w pięciu temperaturach z zakresu 875-925°C. Stwierdzono, że utlenianie w zamodelowanej atmosferze zawierającej związki siarki powoduje zwięk- szenie szybkości utleniania w stosunku do utleniania w powietrzu. Słowa kluczowe: korozja wysokotemperaturowa, fazy międzymetaliczne, utlenianie, siarkowanie The effect of SO 2 on high temperature oxidation of Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni alloy The test results of isothermal and cyclic oxidation of the Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si- 0,2Ni alloy have been presented. Isothermal oxidation was carried out in air and in 9%O 2 + 0,08%SO 2 + N 2 atmosphere at the temperature 900 and 950°C. Cyclic oxidation was carried out in air at the temperature between 875 and 925°C. It was determined that the oxidation in simulation atmosphere contents of Si, increase of the oxidation behaviour compared with the date for the oxidation in air. Keywords: high temperature corrosion, intermetallics, oxidation, sulphidation ochrona przed korozja 10/2010 1. Wprowadzenie Atrakcyjne właściwości stopów z układu Ti-Al w obszarze wysokich temperatur pracy oraz ich niska gęstość pozwalają na ich szero- kie stosowanie w wielu dziedzinach nowocze- snego przemysłu. Stopy z układu Ti-Al mogą być wykorzystywane w zakresie temperatury[...]

The influence of P265 steel surface conditions on the stability of the oxidation products layer DOI:10.15199/40.2018.3.2

Czytaj za darmo! »

The nature of the operation of power devices in high temperature conditions requires the use of top quality raw materials and the selection of the right grade of steel, because at elevated temperatures, the products are exposed to creep, relaxation, heat fatigue or accelerated corrosion [1]. Therefore, they require the use of steel grades that meet the conditions in this respect. An important group of metal materials is steel designed to work at elevated temperatures, commonly referred to as boiler steels, which can be used under such conditions. The main applications are the machinery and equipment used in the power industry, such as boiler and turbine fittings, pressure vessels for the chemical or power industry, water turbines, steam and gas turbines [2]. When selecting the steel grades, one must follow the requirements that apply to the quality of the parts and the correct use of the equipment under specific operating conditions. Besides, in case of the well-established steel grades, the use properties are determined by the technology of manufacturing of the steelmaking product as well as the technology of manufacturing of the given part of the device. It is important that these materials are characterized by high strength, durability and resistance to high temperature corrosion. An important aspect here is the way of preparing steel surfaces, which are going to be exposed to high temperatures [3]. The oxidation of the steel triggered by high temperature causes the formation of scale, which is important in the operation of the structure, both in the aspect of the oxidation process and with respect to the adhesion of the scale to the surface of the steel. The adhesion of scale is dependent on many factors: the time and temperature of oxidation, the type of oxidizing atmosphere, and above all, the chemical composition and the steel structure. Apart from the above mentioned factors, the physicochemical state and surface microst[...]

 Strona 1