Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"Marcin Zawadzki"

Wpływ długotrwałego wyżarzania na mikrostrukturę dyfuzyjnych warstw aluminidkowych wytwarzanych metodą CVD na podłożu stopu MAR M200 + Hf

Czytaj za darmo! »

W nowoczesnych konstrukcjach silników lotniczych dąży się do obniżenia zużycia paliwa przez podniesienie temperatury pracy na pierwszych stopniach turbiny. Determinuje to rozwój nowoczesnych materiałów stosowanych na łopatki turbin - monokrystalicznych nadstopów niklu oraz warstw ochronnych. Do najczęściej stosowanych zalicza się dyfuzyjne warstwy aluminidkowe, które bazują na fazie międzymetalicznej β-NiAl. Stanowią one ochronę powierzchni łopatek turbin przed utlenianiem i korozją. Warstwyte są wytwarzane czterema metodami: kontaktowo-gazową (pack cementation), zawiesinową (slurry), gazową bezkontaktową (VPA, Vapour Phase Aluminizing) oraz chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD, Chemical Vapour Deposition). W przemyśle lotniczym są stosowane najczęściej metody VPA oraz CVD [1]. W celu zwiększenia odporności na utlenianie stosuje się modyfikację warstw aluminidkowych innymi pierwiastkami, w szczególności platyną. Platyna rozpuszcza się w roztworze stałym fazy β-NiAl lub tworzy wydzielenia fazy PtAl2 [2]. Proces wytwarzania warstwy Pt-Al obejmuje nakładanie Pt metodą galwaniczną, a następnie aluminiowanie metodą gazową lub CVD. Rosnące ceny platyny determinują zastosowanie innych, tańszych pierwiastków poprawiających odporność na utlenianie warstw aluminidkowych. Duże nadzieje wiąże się z wprowadzaniem cyrkonu. Pierwiastek ten wprowadza się najczęściej metodą CVD z zewnętrznego generatora, w którym tworzy się ZrCl4 [3]. We Francji [4] opracowano proces CVD, w którym prekursor stanowi ZrOCl2·8H2O. Przeprowadzone próby utleniania cyklicznego wykazały zwiększenie odporności korozyjnej warstw zawierających Zr w porównaniu z warstwami modyfikowanymi platyną. Stwierdzono, że cyrkon wpływa na pierwsze etapy utleniania. Badania prowadzone przez Prescotta i wsp. [5] wykazały, że utlenianie β-NiAl + Zr jest spowodowane odrdzeniową dyfuzją aluminium przez θ-Al2O3 w początkowym okresie oraz odrdzeniową Zr i Al[...]

Struktura warstw krzemowanych wytwarzanych metodą kontaktowo-gazową na niobie i stopie niobu

Czytaj za darmo! »

Stopy niobu ze względu na ich małą gęstość, wysoką temperaturę topnienia oraz dużą wytrzymałość w podwyższonej temperaturze stanowią alternatywę dla obecnie stosowanych nadstopów niklu w wytwarzaniu elementów gorących sekcji turbin gazowych [1÷4]. Jednak główną wadą stopów niobu jest mała odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze [4÷6]. Dotychczasowe badania związane ze zwiększeniem odporności na utlenianie przez wprowadzenie do składu chemicznego stopów niobu pierwiastków typu Ti, Cr, Hf, Si oraz Al wykazały znaczne zwiększenie odporności na utlenianie tych stopów, ale w dalszym ciągu jest to niewystarczające, aby stopy te mogły być stosowane na elementy eksploatowane w wysokiej temperaturze [7÷11]. W celu zwiększenia odporności na utlenianie w wysokiej temperaturze są prowadzone badania nad zastosowaniem warstw ochronnych na stopach niobu, wytwarzanych różnymi metodami z wykorzystaniem różnych koncepcji ochrony podłoża przed utlenianiem [12÷16]. Spośród metod mających zastosowanie do wytwarzania warstw ochronnych na stopach niobu najszersze zastosowanie znalazła metoda kontaktowo-gazowa. Proces jest wykonywany w mieszaninie proszku o określonym składzie chemicznym, który znajduje się w pojemniku umieszczonym w piecu o temperaturze 750÷1050°C. W skład mieszaniny proszku wchodzi proszek pierwiastka dyfundującego, tlenek glinu jako obojętny wypełniacz, dodawany, aby zapobiec spiekaniu i stapianiu się mieszaniny proszków, oraz aktywator najczęściej halogenek (np. NH4Cl), który stanowi katalizator, a produkty jego rozkładu powodują usunięcie powietrza z retorty [17, 18]. Celem pracy jest charakterystyka mikrostruktury oraz składu chemicznego i fazowego warstw krzemkowych wytworzonych metodą kontaktowo-gazową na podłożu z niobu oraz ze stopu niobu C-103. MATERIAŁ I METODYKA BADAŃ Badania wykonano na próbkach z niobu oraz stopu niobu C-103 o składzie chemicznym (% mas.): 10% Hf, 1% Ti, 0,16% Ta, 0,18% W, 0,26% Zr. Próbki [...]

 Strona 1