Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"Magdalena Łazińska"

Wytwarzanie materiałów na osnowie fazy Fe3Al techniką LENS

Czytaj za darmo! »

Materiały na osnowie faz z układu Fe-Al, w tym Fe3Al, stanowią atrakcyjną alternatywę dla drogich, zawierających deficytowe pierwiastki, stosowanych obecnie stopów żarowytrzymałych. Charakteryzują się one dobrą odpornością na utlenianie, nasiarczanie i nawęglanie w wysokiej temperaturze [1], dobrą wytrzymałością, gęstością na poziomie ~6 g/cm3 oraz niskim kosztem pierwiastków składowych. Szeroka komercjalizacja i wdrożenie tego typu stopów do praktyki przemysłowej są jednak istotnie ograniczone, głównie przez ich małą odporność na pełzanie powyżej 600°C. Obecnie prowadzone badania materiałów na osnowie fazy Fe3Al skupiają się więc przede wszystkim na podniesieniu temperatury ich pracy do zakresu 600÷900°C, tj. powyżej stabilności struktury D03 (typ cF16). Bazując na wynikach uzyskanych przez autorów prac [2÷4] poprawę odporności na pełzanie analizowanych stopów można uzyskać przez: umocnienie roztworowe - domieszkowanie niewielką ilością Cr, V, Mo lub Ti, umocnienie wydzieleniowe - domieszkowanie Zr, Ta, Nb lub przez podwyższoną zawartość C i B, umocnienie przez koherentne wydzielenia (B2 w A2 i A2 w B2 dla stopów Fe-Al-Ni-Cr lub B2 + L21 w Fe-Al-Ta) oraz umocnienie przez wzrost uporządkowania (podwyższenie temperatury stabilności D03, np. stop Fe-Al-Ti). Na szczególną uwagę w tym obszarze zasługuje materiał Fe-Al-Zr (Fe-30% Al-0,35% Zr-0,1% B) zaproponowany przez D. G Morrisa i wsp. [5]. Niewielka ilość dodatku cyrkonu umożliwia tworzenie się dyspersyjnych cząstek (o wielkości ~100÷150 nm), w tym faz Lavesa Zr(Fe, Al)2, zwiększających istotnie odporność na pełzanie Fe3Al, która jest w tym przypadku zbliżona do żarowytrzymałego stopu IN-787. Przeprowadzona analiza strukturalna uzyskanego materiału ujawniła jednak, że cząstki umacniające charakteryzują się płytkową budową, mają nieregularny kształt i występują głównie na granicach ziaren, co nie pozostaje bez znaczenia dla właściwości wysokotemperaturowych badanego stopu. Skut[...]

The FeAl coatings deposited by Laser Engineered Net Shaping DOI:10.15199/28.2017.3.3


  1. INTRODUCTION In recent years, FeAl intermetallic alloys have been intensively researched and developed because of their outstanding combination of low density, excellent oxidation, high-temperature sulfidation resistance and low cost of the raw material [1]. The FeAl intermetallics alloys are an attractive alternative to expensive, currently applied high temperature alloys. However, a wide commercialization and implementation of this type of alloys into industrial practice are strongly limited, mainly by their low room temperature ductility and poor creep resistance above 600°C [2]. Some studies have indicated that deposition of coating with iron aluminides allows the effective use of their environment and corrosion resistant features and also allows to solve the problems with their shaping [3÷7]. Recently, some efforts have been made to develop a manufacturing process of coatings, especially for composite and gradient coatings. A Laser Engineered Net Shaping (LENSTM) [8÷11] is a new, promising and innovative method for fabrication Fe-Al alloys in coatings form. This technique belongs to the innovative and advanced methods of reshaping or surfacing using a laser beam. LENS technology through layer by layer reproduction of CAD designed project allows precise shaping of component geometry, but also by using advanced steering and controlling devices - obtaining pre-designed microstructural features, depending on expected application of material [8]. The laser beam combined with the NC system enables precise control of the process both in terms of deposited layer and geometry. For repair/deposition process LENS 850R is used [9]. The software allows for the deposition of repair material using one of the four methods: -- Line build deposition - to deposit material in a line (multilayer, straight paths), -- Tube/Chuck Clad Deposition - to deposit material on the rotating parts (eg. around the outside of a pipe or tube shaped part[...]

 Strona 1