Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Bartosz Witala"

Dyfuzyjne powłoki aluminidkowe odporne na korozję wysokotemperaturową na stopie krystalizowanym kierunkowo Rene 142 DS


  Stopy żarowytrzymałe na bazie niklu są szeroko stosowane w przemyśle turbin gazowych oraz silników turbinowych. Jednym z zasadniczych problemów w zastosowaniu tych stopów jest uzyskanie wysokich własności mechanicznych przy zachowaniu wysokiej odporności na korozję wysokotemperaturową. Elementy turbin są pokrywane powłokami ochronnymi w celu zwiększenia ich odporności na korozję. Poszukuję się jednak nowych typów powłok dla wyższej temperatury eksploatacji. W artykule przedstawione zostaną doświadczenia w realizacji procesów aluminiowania metoda kontaktowogazową CODEP. Na przykładzie stopu Rene 142DS stosowanego w produkcji łopatek turbiny I stopnia silnika lotniczego. Przedstawiono charakterystykę powłok dyfuzyjnych stosowanych dla zabezpieczenia tego stopu przed korozją wysokotemperaturową. Dokonano charakterystyki struktury, przedstawiono wyniki badań rozmieszczenia pierwiastków w powłokach oraz wyniki analizy składu chemicznego. Słowa kluczowe: korozja wysokotemperaturowa, powłoki żaroodporne, stopy niklu krystalizowane kierunkowo High temperature resistance diffusion aluminide coatings on Rene 142 DS alloy Nickel based superalloys are widely used in GTS and AERO gas turbine industry. Main problem with application Ni superalloys is gain both high mechanical properties and high temperature corrosion resistance. Turbine parts are coated with protective coating increasing high temperature resistance. New type of coating able to work in higher temperature is being searched. This paper presents pack cementation method for diffusion aluminide coating development. Rene 142 DS super alloys is used for 1-st stage of high temperature turbine. Paper presents microstructure characterization, element distribution and microchemical analysis of diffusion aluminide coating. Keyword: high temperature corrosion, high temperature coatings, directly solidifi cation nickel based alloy ochrona przed korozja 4-5/2011 XIX Ogólnopolska Konferencja N[...]

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 [...]

Odporność na utlenianie warstw krzemkowych na molibdenie i stopie TZM DOI:10.15199/40.2016.2.3


  W artykule przedstawiono wyniki badań charakteryzujące odporność na utlenianie krzemowanego metodą proszkową czystego molibdenu oraz stopu TZM, zawierającego dodatkowo tytan, cyrkon oraz węgiel. Badania odporności na utlenianie przeprowadzono w powietrzu w temperaturze 1200°C w warunkach quasi izotermicznych. Próbki do badań pobierano po 25, 50 i 100 godzinach testu. Wykazano, że o trwałości powłoki krzemkowej na molibdenie i jego stopach decyduje jej jakość, a szczególnie obecność pęknięć i ich zdolność do samozaleczania. W powłokach typu MoSi2 obecność pęknięć penetrujących do materiału podłoża gwałtownie przyspiesza proces niszczenia stopu podłoża, a efekt samozaleczania nie jest obserwowany. W obszarach powłoki wolnych od pęknięć jej trwałość w warunkach utleniania była bardzo dobra. Słowa kluczowe: warstwy krzemkowe, molibden, TZM, odporność na utlenianie. Oxidation resistance of silicide coatings on Mo and TZM alloy Results of investigations characterizing oxidation resistance of pure Mo and TZM alloy (with addition of Ti and Zr) after siliconizing process in activated pack were showed in this article. The oxidation test was made in laboratory air at temperature 1200°C in quasi isothermal conditions. The specimens to microstructural investigations were taken after 25, 50 and 100 hours of exposure. The durability of silicide’s coatings on Mo and TZM alloy is related strongly to their quality and especially to: presents of microracks as well as ability to self-healing process. In the case of MoSi2 type of coatings the presents of deeply penetrating microcracks suddenly increased the failure process of substrate materials, and the self-healing effect was not observed. In the areas of coatings free from discontinuities the durability of silicide layer was very good in oxidation test condition. Keywords: silicide coatings, molybdenum, TZM alloy, oxidation resistance 1. Wprowadzenie Podstawową przyczyną ograniczającą zastosowanie mo[...]

Kinetyka utleniania stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb w atmosferze tlenu DOI:10.15199/40.2018.4.5


  1. Wstęp Stopy tytanu na osnowie fazy γ-TiAl dla średniego zakresu temperatury (600°C-850°C) są interesującym tworzywem dla przemysłu lotniczego, motoryzacyjnego oraz dla zastosowań w energetyce. W porównaniu do obecnie stosowanych nadstopów niklu, aluminidki tytanu charakteryzują się mniejszą gęstością - (3,7-3,9 g/cm3) oraz wyższą odpornością na pełzanie [8, 11, 13]. Obecnie aluminidki tytanu stosuje się na łopatki turbin niskiego ciśnienia w silnikach odrzutowych oraz na zawory wydechowe w silnikach samochodowych [1, 3, 10]. Głównym problemem stopów tytanu na osnowie fazy gamma jest ich mała odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze. W przeciwieństwie do nadstopów niklu na powierzchni stopów tytanu nie powstaje ochronna warstwa tlenku Al2O3, ponieważ warunki termodynamiczne nie dają możliwości wyeliminowania reakcji tworzenia się tlenków tytanu. Glin tworzy tlenek Al2O3 o bardzo dobrych właściwościach ochronnych, podczas gdy tytan może tworzyć kilka tlenków - TiO TiO2, Ti2O3 o stosunkowo dużej szybkości wzrostu. Utworzenie ciągłej warstwy tlenku glinu na stopach TiAl jest możliwe, jeżeli stężenie Al jest większe od stężenia stechiometrycznego. Faza TiAl3 jest jedynym związkiem na powierzchni, którego zaobserwowano utworzenie się ciągłej ochronnej warstwy tlenku α-Al2O3 w szerokim zakresie temperatury [1, 3, 14-16]. W przypadku związku TiAl o składzie stechiometrycznym, w podwyższonej temperaturze tworzy się złożona zgorzelina bogata w tytan, co powoduje wzrost szybkości utleniania o kilka rzędów wielkości [15]. Podczas utleniania stopu TiAl w powietrzu lub tlenie, na powierzchni nie tworzy się ochronna warstwa tlenku Al2O3 lecz zgo- Artykuł naukowy DOI: 10.15199/40.2018.4.5 Ochrona przed Korozją, ISSN 0473-7733, e-ISSN 2449-9501, vol. 61, nr 4/2018 97 rzelina zbudowana z mieszaniny tlenków TiO2 i Al2O3. Jednak w obszarach wzbogaconych w Al w zakresie temperatury 1100oC-1300oC może utworzyć się ochronna warst[...]

Charakterystyka powłok krzemkowych na molibdenie i stopie TZM


  W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące charakterystyki powłok dyfuzyjnych otrzymanych w wyniku procesu dyfuzyjnego nasycania krzemem w proszkach aktywowanych blach molibdenowych i ze stopu TZM. Scharakteryzowano morfologię powierzchni zewnętrznej uzyskanych powłok oraz ich skład fazowy i chemiczny. Określono również grubość i budowę wewnętrzną warstw krzemkowych. Stwierdzono, że grubość warstw krzemkowych ok. 40 μm w po 18 godzinach procesu krzemowania. W przypadku stopu TZM jest ona minimalnie mniejsza niż dla czystego Mo. Skład fazowy warstw we wszystkich przypadkach to krzemek typu MoSi2. Słowa kluczowe: warstwy krzemkowe, molibden, TZM, mikrostruktura Characterization of silicide coatings on Mo and TZM alloy The article presents the results of the examination related to characterization of diffusion coatings obtained in pack cementation process on Mo and TZN alloy sheet. Top surface of coatings, their chemical compositions were characterized. The thickness of coatings and their internal structure was evaluated as well. It was revealed that the thickness of silicide coatings was ca. 40 μm, after 18 hours of exposure during diffusion process of siliconizing. In the case of TZM alloy the thickness is little lower than in pure Mo. Keywords: silicide coatings, molybdenum, TZM alloy, microstructure 1. Wprowadzenie Molibden i jego stopy, w tym na przykład stop TZM (Mo-0.5Ti-0.1Zr -0.02C) stosowane są jako materiały do zastosowań wysokotemperaturowych. Wynika to z ich niezwykle korzystnych właściwości użytkowych w wysokiej temperaturze. Do grupy tych właściwości zaliczyć można przede wszystkim wysoką temperaturę topnienia, wysoką wytrzymałość na pełzanie w podwyższonej temperaturze oraz odporność na korozję w środowisku ciekłych metali i ich stopów [1]. Główną słabością molibdenu i jego stopów, jest jego niska odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze. Brak odporności na utlenianie spowodowany jest tworzeniem si[...]

 Strona 1