Regeneracja warstw aluminidkowych na podłożu nadstopów niklu stosowanych na łopatki silników lotniczych

• Autorzy: Kwolek Przemysław , Góral Marek , Poznańska Anna , Wierzbińska Małgorzata , Ochał Kamil

Identyfikatory

DOI

10.7862/ rm.2019.05

Warianty tytułu

EN

Selected aspects of aluminide coating regeneration on nickel superalloys used for production of turbine blades

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane metody usuwania dyfuzyjnych warstw aluminidkowych stosowanych do ochrony powierzchni łopatek turbin silników lotniczych przed oddziaływaniem korozji wysokotemperaturowej. Scharakteryzowano opracowane dotychczas chemiczne i elektrochemiczne metody rozpuszczania warstw aluminidkowych. Na podstawie analizy danych literaturowych wytypowano 3 roztwory: kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 25% mas., mieszaninę stężonego kwasu solnego (40% obj.) i etanolu (60% obj.) oraz mieszaninę stężonych kwasów ortofosforowego (50% obj.), octowego (25% obj.), azotowego (25% obj.). Przeprowadzono badania kinetyki rozpuszczania modelowej warstwy aluminidkowej modyfikowanej cyrkonem na podłożu stopu Inconel 100. Wykazano, że niezależnie od zastosowanych roztworów, rozpuszczanie następuje równomiernie na powierzchni warstwy. Stwierdzono, że największą skutecznością w usuwaniu warstw cechowała się mieszanina kwasów: ortofosforowego, octowego i azotowego, w której rozpuszczenie warstwy aluminidkowej następowało po ok. 80 min.

EN

Selected methods of removing diffusion alluminide coating used for protection of turbine blades were presented in the article. The chemical and electrochemical methods of coatings dissolution used in aerospace industry were described. Three selected removing agents were selected for experimental tests: hydrochloric acid in ethanol solution, sulphuric acid in water as well as mixture of orthophosphoric, acetic and nitride acids. The aluminide coating obtained on IN-100 nickel superalloy was used for tests. The conducted research showed that the mixture of orthophosphoric, acetic and nitride acids can dissolve outer-zone of aluminidce coating during 80 min dissolution process. The removing process takes place evenly on the whole surface of sample.

Słowa kluczowe

PL

warstwa aluminidkowa; regeneracja warstw; rozpuszczanie; łopatki turbin; nadstopy; Inconel 100

EN

aluminide coating; coatings regeneration; dissolution; turbine blades; superalloys; IN-100

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2019
• Tom: z. 91 [299], nr 1-2
• Strony: 53--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kwolek Przemysław

• Politechnika Rzeszowska

autor

Góral Marek

• Politechnika Rzeszowska, Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

autor

Poznańska Anna

• Politechnika Rzeszowska

autor

Wierzbińska Małgorzata

• Politechnika Rzeszowska

autor

Ochał Kamil

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] Rosenzweig M.A., Conner J.A., Bowden J.H.J.: Method of removing hot corrosion products from a diffusion aluminide coating, US patent nr 6, 174, 380 B1 (2001), http://www.google.com/patents/US6174380%5Cnhttp://patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US6174380.pdf.
• [2] Baldi A.L.: Process of stripping aluminide coating from cobalt and nickel base alloys, US patent nr 3, 622, 391 (1971).
• [3] Grisik J.J., Ellis A.J.: United States Patent, 3, 833, 414 (1974).
• [4] Lee J.W., Voehringer C.: Method of remanufacturing turbine vane clusters for gas turbine engines, US patent nr 4, 176, 433, (1979).
• [5] Gupta B.K., Grady R.W., Garcia A.F.: Repair method for tbc coated turbine components, US 2010/0126014 (2010).
• [6] Rosenzweig M.A., Conner J.A., Bowden J.H.J.: Method of removing hot corrosion products from a diffusion aluminide coating, US patent nr 6, 174, 380 B1 (2001).
• [7] Kool L.B., Ruud J.A.: Process for partial stripping of diffusion aluminide coatings from metal substrates and related compositions, US patent nr 6, 758, 914 B2 (2004).
• [8] Macdonald L.S., Sangeeta D., Rosenzweig M.A.: Method for removing an aluminide coating from a substrate, US patent nr 6, 494, 960 B1 (2002).
• [9] Sangeeta D., Macdonald L.S.: Method for removing an aluminide-containing material form a metal substrate, US patent nr 5, 976, 265 (1999).
• [10] Kool L.B., Ruud J.A.: Method for removing oxides and coatings from a substrate, US patent nr 6, 863, 738 B2 (2005).
• [11] Chen K.N., Ngiam S.T.: Method for renewing diffusion coatings on superalloy substrates, US patent nr 6, 355, 116 B1 (2002).
• [12] Lucas J.G.: Chemical stripping process, US patent nr 3, 607, 398 (1971).
• [13] Fisher R.E., Lada H.: Selective chemical milling of recast surfaces, US patent nr 4, 411, 730 (1982).
• [14] Fisher R.E., Lada H., Putnam V.M.: Method and composition for removing nickel aluminide coatings from nickel superalloys, US patent nr 4, 425, 185 (1984).
• [15] Wei B., Lipkin D.M., Macdonald L.S.: Electrochemical system and process for stripping metallic coatings, US patent nr 6, 352, 636 B1 (2002).
• [16] Updegrove K., Goodwater F., William F.: Electrochemical stripping of turbine blades, US patent nr 6, 165, 345 (2000).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).