Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Adam Stawiarski"

Badania wysokotemperaturowego utleniania stopów TiAl z powłoką metaliczną na bazie kobaltu

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań żaroodporności stopów Ti48Al i Ti6Al4V przez wytworzenie na ich powierzchni ochronnej powłoki aluminidku kobaltu. Powłokę wytwarzano metodą pack aluminization warstwy kobaltu nałożonej elektrochemicznie na powierzchnie stopów, które przed kobaltowaniem były poddane aluminizowaniu. W przypowierzchniowym obszarze stopu, po aluminizowaniu wytworzyły się aluminidki tytanu Ti2Al3 oraz TiAl3. Galwaniczna warstwa kobaltu poddana aluminizowaniu przekształciła się w fazy międzymetaliczne Co4Al13, Co2Al5.Otrzymane próbki materiałów badano pod względem ich odporności na utlenianie metodą grawimetryczną w atmosferze powietrza w temperaturze 800oC. Rozkład pierwiastków w przypowierzchniowym obszarze rdzenia metalicznego oraz powłoki kobaltowej przed i po ekspozycji badano za pomocą EDX. Skład fazowy wyznaczano ze stosunku poszczególnych pierwiastków w danym punkcie pomiarowym. Podczas wysokotemperaturowego utleniania na powierzchni powłoki aluminidku kobaltu tworzy się ochronna zgorzelina Al2O3. Słowa kluczowe: stopy TiAl, utlenianie, aluminizowanie, powłoki metaliczne, aluminidki kobaltu High temperature behavior of TiAl alloys coated by cobalt aluminide A cobalt aluminide coating was developed on pack cemented Ti48Al and Ti6Al4V alloys by electroplating a Co fi lm followed by a high Al activity pack cementation. In subsurface of aluminized TiAl alloys TiAl3 and Ti2Al3 intermetallic phase are present. Aluminized cobalt layer consist of Co4Al13, Co2Al5 intermetallic phase. During oxidation in air at 800oC a protective Al2O3 scale is formed. Phase analysis and distribution of elements are studied by SEM Keywords: TiAl alloys, oxidation, aluminization, cobalt coating 1. Wprowadzenie Warunki pracy, na jakie narażone są elementy stosowane w przemyśle lotniczym, samochodowym i energetyce, powodują, że istnieje zapotrzebowanie na materiały lekkie, wytrzymałe i odporne na działanie wysokiej temperatury. Cechy takie cha[...]

Kinetyka utleniania stali Crofer 22APU w mieszaninie powietrza zawierającego zmienną ilość SO2


  Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 329 anodowej jest H2S. Zatem w strefi e anodowej siarka, jako zanieczyszczenie występuje w postaci H2S zaś w obszarze katodowym w postaci SO2. W strefi e katodowej prawdopodobieństwo obecności SO2 jest znacznie większe, bowiem jego obecność może wynikać z zanieczyszczenia powietrza tym związkiem. Jak wynika z obliczeń obecność niewielkich ilości ditlenku siarki w powietrzu praktycznie nie wpływa na prężność tlenu [5]. Prężność tlenu w niewielkim stopniu zmienia się wraz z temperaturą. W przypadku zaś siarki wartości jej prężności zmieniają się[...]

Ni-Pt sintered electrode for hydrogen evolution from alkaline solutions DOI:10.15199/40.2015.11.3


  An influence of platinum grains deposit on the surface of nickel powder sintered electrode on electrochemical processes of hydrogen generation is presented and discussed in this paper. The sinters of metallic nickel were obtained as a support for platinum grains by oxidation/reduction (air/H2) process. Platinum grains were added onto the surface of Ni supports and then sintered during the successive oxidation/reduction. The morphology characteristic of sinters was carried out with the application of SEM/EDS methods. The electrochemical properties of Ni and Ni-Pt electrodes were examined by potentiostatic method. It was found that platinum grains deposited on the surface of Ni sinters were well-adherent and stable. The presence of platinum grains on nickel sintered electrodes results in a slight increase of the measured current density of hydrogen evolution reaction. Keywords: Ni-Pt electrode, sintering, oxidation/reduction, hydrogen generation Spiekana elektroda Ni-Pt przeznaczona do otrzymywania wodoru ze środowisk alkalicznych W artykule przedstawione są wyniki badań nad otrzymywaniem porowatych elektrod niklowych z depozytem ziaren platyny na powierzchni spieku Ni. Spieki Ni oraz Ni-Pt otrzymano w sekwencyjnym procesie utleniania (powietrze) i redukcji (wodór). Charakterystykę morfologii i składu chemicznego otrzymanych spieków przeprowadzono metodą SEM/EDS. Wpływ depozytu platyny na proces wydzielania wodoru ze środowiska alkalicznego zbadano metodą potencjostatycznej polaryzacji elektrochemicznej. Stwierdzono, że depozyt ziarna Pt dobrze przylega do powierzchni spieków Ni oraz jest stabilny w trakcie ich pracy w roztworze KOH. Obecność depozytu Pt na powierzchni spieków Ni skutkuje nieznacznym wzrostem gęstości prądu związanego z reakcją wydzielania wodoru z roztworu. Słowa kluczowe: elektroda Ni-Pt, spiekanie, utlenianie/redukcj[...]

Improving the corrosion resistance of TiAl alloys via modification of their surface using halogens DOI:10.15199/40.2015.11.18


  The paper compares the effectiveness of three different methods of surface modification with halogens with regard to the heat resistance of the Ti-48Al-2Cr alloy. The investigated methods included the deposition of MnCl2 from an aqueous solution, implantation of chlorine ions, and coating with a resin that contained fluorosilane. Oxidation studies were performed in pure air and air containing 1% of SO2. It was observed that the resin with fluorosilane initiates the formation of a protective Al2O3 scale, and that its efficiency increases with temperature. The improvement in the corrosion resistance of the Ti-48Al-2Cr alloy coated with a resin layer was more significant than after either chlorine ion implantation or surface deposition of halides. Keywords: TiAl alloys, ion implantation, halogen effect Modyfikowanie powierzchni stopów TiAl halogenami w celu poprawy ich odporności korozyjnej W pracy porównana została efektywność działania halogenów w zakresie poprawy żaroodporności stopu Ti-48Al-2Cr, przy zastosowaniu trzech różnych metod modyfikacji powierzchniowej: nanoszenia MnCl2 z roztworu wodnego, implantacji jonowej chloru oraz powlekania żywicą zawierającą fluorosilan. Badania utleniania przeprowadzono w powietrzu czystym oraz zawierającym 1% SO2. Stwierdzono, że żywica zawierająca fluorosilan inicjuje powstawanie ochronnej zgorzeliny Al2O3, a efektywność jej działania zwiększa się wraz z temperaturą. Poprawa odporności korozyjnej stopu Ti-48Al-2Cr w wyniku pokrycia go warstwą żywicy była bardziej skuteczna od implantacji jonowej chloru oraz powierzchniowego osadzania halogenków. Słowa kluczowe: stopy TiAl, implantacja jonowa, efekt halogenowy 1. Introduction One of the barriers preventing the implementation of many new technical solutions in the aircraft, power and automotive industries is the lack of a low-density structural material that would exhibit sufficient high-temperature creep resistance and a high heat resistance. Struct[...]

Odporność stopów tytanu z powłoką metaliczną na wysokotemperaturowe utlenianie

Czytaj za darmo! »

Wyniki prezentowanej pracy dotyczą wysokotemperaturowego utleniania stopów TiAl pokrytych ochronną warstwą aluminidku niklu. Warstwę aluminidku niklu wytwarzano metodą pack aluminization powłoki niklowej nałożonej na powierzchnie stopów elektrochemicznie. Przed niklowaniem stopy poddano aluminizowaniu w celu wytworzenia warstwy wzbogaconej w glin. Stwierdzono, że podczas aluminizowania powłoka niklowa przekształca się w aluminidek niklu Ni2Al3. Stopy Ti48Al i Ti48Al2Cr2Nb oraz stopy pokryte powłoką były utleniane w atmosferze powietrza w temperaturze 800oC. Podczas utleniania warstwa ochronna NiAl pokrywa się zgorzeliną Al2O3. Słowa kluczowe: stopy TiAl, utlenianie, aluminizowanie, powłoki metaliczne High temperature behavior of γ-TiAl alloys coated by nickel aluminide A nicke[...]

Badanie żaroodporności stopów tytanu Ti6Al4V z wytworzonymi warstwami dyfuzyjnymi na bazie faz międzymetalicznych z układu Ti-Al

Czytaj za darmo! »

Stopy tytanu ze względu na swoje unikalne i korzystne właściwości znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu tj. przemysł lotniczy, motoryzacyjny, energetyczny czy chemiczny. Ich szersze zastosowanie w wielu aplikacjach eliminuje jednak niska żaroodporność która ogranicza pracę tych materiałów w temperaturach powyżej 600°C. Metodami stosowanymi dla poprawienia odporności na utlenianie w wysokich temperaturach tytanu i jego stopów są techniki inżynierii powierzchni oraz modyfi kacja składu chemicznego poprzez zastosowanie różnego rodzaju domieszek pierwiastków zmieniających kinetykę utleniania. W artykule przedstawiono wyniki badań żaroodporności dwufazowego stopu tytanu Ti6Al4V z wytworzonymi w procesach dwustopniowych warstwami aluminidków tytanu typu TixAly. Na podstawie badań mikrostruktury składu chemicznego i fazowego analizowano wpływ modyfi kacji krzemem tych warstw, na strukturę, skład chemiczny oraz grubość tworzących się w wyników wysokotemperaturowego utleniania zgorzelin. Słowa kluczowe: wysokotemperaturowe utlenianie, tytan i jego stopy, fazy międzymetaliczne, inżynieria powierzchni, aluminidki tytanu Investigation of the high temperature oxidation resistance of titanium alloy Ti6Al4V with the diffusion layers on the basis of intermetallic phases from the Ti-Al system Titanium alloys, due to their unique and advantageous properties, are used in various branches of industry, e.g. aircraft, automotive, power, chemical. The possibility of wider range of applications is eliminated by their low heat resistance ratio that limits the work of the materials in temperatures exceeding 600°C. Methods used in order to increase oxidation resistance ratio in high temperatures of the titanium and its alloys are surface engineering and modifi cation of chemical composition by addition of various chemical elements that change oxidation kinetics. The paper presents results of investigations on high temperature oxidation resistanc[...]

Morfologia powierzchni zgorzeliny na stopach TiAl pokrytych żywicą zawierającą fl uor


  Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 347 aminofl uorki (trzykrotne zanurzanie w żywicy i suszenie). Żywica ta stosowana jest w stomatologii do fl uorowania zębów. Dla łatwiejszego zobrazowania różnic w morfologii zgorzelin na części modyfi kowanej i niemodyfi kowanej, żywicę naniesiono jedynie na połowę powierzchni próbek. Proces utleniania prowadzony był w temperaturze 1000°C w atmosferze powietrza. Obserwacje morfologii powierzchni wykonano za pomocą mikroskopu skaningowego SEM wyposażonego w spektrometr promieniowania X z dyspersją energii EDS. 3. Wyniki badań i dyskusja Na rysunku 1A przedstawiona została próbka stopu Ti-48Al-2Cr, której powierzchnia została częściowo pokryta powłoką z żywicy. Utlenienie przeprowadzono w 1000°C przez 24 godziny w atmosferze powietrza. Jak widać, na części pokrytej żywicą wykształciła się zgorzelina o jednorodnej budowie, dobrze przylegająca do podłoża. Z kolei na obszarze niepokrytym żywicą występują liczne miejsca, w których zgorzelina uległa w różnym stopniu wykruszeniu, odsłaniając wewnętrzne warstwy tlenkowe lub metaliczne podłoże. Jeden z niewielu fragmentów, gdzie zgorzelina zachowała się w całości, został przedstawiony na rysunku 1B (czarna strzałka). Na rysunku 2B pokazany został ten sam[...]

Utlenianie stali Crofer22APU w atmosferze pary wodnej


  350 Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 Crofer22APU w warunkach wysokotemperaturowego utleniania w atmosferach zawierających tlen [5]. W pracy przedstawiono wyniki badań szybkości utleniania stali Crofer22APU w atmosferze pary wodnej, która jest składową atmosfery w przestrzeni anodowej. 2. Materiały i metodyka badań Materiałem do badań była komercyjna stal Crofer22APU o następującym składzie chemicznym: Cr-22,3; Mn-0,53; Ti-0,055; La-0,10; Al-0,0056; Si-0,10; Cu-0,0046; Ce- 0,0009; Fe-reszta. Próbki do badań o wymiarach 10×10 mm wycinano z blachy o grubości 0,5 mm. Powierzchnię próbek przed badaniami polerowano mechanicznie do lustrzanego połysku. Przy użyciu płuczki ultradźwiękowej przygotowane materiały odtłuszczano w kąpieli z dodatkiem detergentu a następnie przemywano alkoholem etylowym i suszono w strumieniu ciepłego powietrza. [...]

The Study of Ferritic Steel of Crofer 22 APU Type at High Temperatures in Argon and Air Atmosphere Containing Water Vapor


  This paper presents results of the behavior of ferritic steel of Crofer 22 APU type in air and argon atmospheres containing water vapor at high temperatures. The effect of water vapor content on the kinetics of oxidation at 1073 K was examined. Water vapor content ranged 1-100%. Total exposure time of each sample was 100 h. Phase and chemical compositions of the formed scales were investigated by XRD and SEM/EDS. The rate of oxidation of Crofer 22 APU steel is varying and depends on the content of water vapor in the atmosphere at a temperature of 1073 K. Phase and chemical compositions in almost the all studied atmospheres were the same. Keywords: steel Crofer 22 APU, corrosion, oxidation, SOFC Wysokotemperaturowe badania utleniania stali Crofer 22 APU w atmosferach zawierających parę wodną W pracy przedstawiono wyniki badań utleniania stali Crofer 22 APU w atmosferach powietrza i argonu zawierających zmienną zawartość pary wodnej w temperaturze 800oC. Zbadano wpływ zawartości pary wodnej na kinetykę utleniania. Zawartość pary wodnej zawierała się w przedziale 1-100% . Całkowity czas ekspozycji badanych próbek wynosił 100 h. Skład chemiczny utworzonych zgorzelin został zbadany przy pomocy XRD i SEM/EDS. Szybkość narastania zgorzeliny jest różna i zależy od zawartości pary wodnej w badanej atmosferze. Słowa kluczowe: stal Crofer 22 APU, korozja, utlenianie, SOFC ochrona przed korozja 11/2012 s. 464-466 Introduction Production and consumption of almost any type of energy starts to cause more and more problems. The growing demand for large amounts of energy and environmental impacts contribute to intensifi ed research in the energy fi eld and others related to it. One of the most developing technologies are Solid Oxide Fuel Cells (SOFC). SOFC technology offers many advantages over traditional energy conversion system. SOFC supplies clean, pollution-free technology for generating electricity. Providing higher effi ciency than e.g. a [...]

Morfologia zgorzelin utworzonych na stali Crofer 22APU podczas utleniania w atmosferze powietrza zawierającego SO2

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych zgorzelin otrzymanych w trakcie utleniania stali, Crofer 22APU w atmosferze powietrza oraz w mieszaninie SO2/powietrze w temperaturze 800oC. W powietrzu jak i w mieszaniach SO2/powietrze tworzy się dwuwarstwowa zgorzelina: zewnętrzna warstwa jest mieszaniną spinelu MnCr2O4 i Cr2O (bez wyraźnej granicy rozdziału pomiędzy spinelem i tlenkiem chromu) o kolumnowej budowie ziaren a wewnętrzna warstwa zgorzeliny jest zbudowana z drobno ziarnistego Cr2O3. Stwierdzono, że przy granicy faz metal/zgorzelina ilość tlenku chromu jest większa. Badania składu chemicznego zgorzelin wykazały brak siarki wewnątrz zgorzeliny natomiast jej obecność stwierdzono, w ilościach śladowych, na zewnętrznej powierzchni zgorzeliny. Słowa kluczowe: Crofer 22APU, utlenianie, zgorzelina, TEM, SEM ochrona przed korozja 11/2010 s. 643-646 644 Ochrona przed Korozją, vol. 53, nr 11 1. Wstęp Jednym z problemów, z jakimi spotyka się komercjalizacja ogniw SOFC jest obecności związków siarki w paliwie. Jej zawartość zmienia się od kilku do kilkuset ppm w zależności od źródła pochodzenia wodoru. W przypadku gazu syntezowego jej zawartość może osiągać nawet 1% natomiast w gazach po konwersji węgla czy węglowodorów stężenie osiąga wartość nawet 300 ppm. Negatywny wpływ siarki na pracę ogniwa SOFC przejawia się w postaci obniżenia jego wydajności, zatrucia katalizatorów na anodzie i katodzie oraz korozję elementów metalicznych - interkonektorów [1-2]. Interkonektory pracują w ogniwie zarówno w przestrzeni katodowej jak i anodowej natomiast SO2 może występować w obydwu tych obszarach. W przestrzeni katodowej jako zanieczyszczenie powietrza zaś w przestrzeni anodowej jako produkt utleniania zawartego w paliwie siarkowodoru zgodnie z mechanizmem przedstawionym w pracy [3]. Materiałami stosowanymi na interkonektory są stale ferrytyczne, do których zalicza się stal Crofer 22APU. W warunkach wysokich temperatur i atmosfe[...]

 Strona 1