The Prospects In Designing New Generation Of High Temperature Coatings In Automobile Engines

• Autorzy: Dulińska D. , Pawlak W. , Grzesik Z.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0227

Warianty tytułu

PL

Perspektywy projektowania nowej generacji wysokotemperaturowych powłok ochronnych w silnikach samochodowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of the chromium layer with the thickness of 1 micrometer sputter-deposited on the X33CrNiMn23-8 and X50CrMnNiNbN21-9 steel surfaces on the oxidation behavior of these steels has been studied at 1173 K in air, using the microthermogravimetric technique. It has been found that coated materials show very good oxidation resistance under isothermal conditions, comparable with that of chromia formers, due to the formation of Cr₂O₃ scales on their surfaces. It has been also demonstrated that the positive effect of chromium addition on the oxidation resistance of investigated steels is observed during a much longer period of time than the life-time of the chromium coating.

PL

W pracy zbadano metodą grawimetryczną wpływ warstwy chromu o grubości 1 mikrometra, nałożonej metodą magnetronową na powierzchnie stali X33CrNiMn23-8 i X50CrMnNiNbN21-9, na kinetykę utleniania tych stali w temperaturze 1173 K w powietrzu. Przeprowadzone badania wykazały, że stale pokryte powłoką wykazują bardzo dobrą odporność na utlenianie w warunkach izotermicznych, porównywalną do tej, jaką charakteryzują się stopy z grupy chromia formers, w wyniku powstawania na ich powierzchni zgorzeliny zbudowanej z Cr₂O₃. Wykazano również, że korzystny wpływ dodatku chromu na odporność na utlenianie badanych stali obserwowany jest przez znacznie dłuższy czas od czasu stabilności samej powłoki.

Słowa kluczowe

EN

valve steels; coatings; oxidation

PL

stale zaworowe; powłoki; utlenianie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 2A
• Strony: 903--907
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dulińska D.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Pawlak W.

• Technical University of Lodz, Lodz, Poland

autor

Grzesik Z.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] C.G. Scott, A.T. Riga, H. Hong, Wear 181-183, 485 (1995).
• [2] A.S.M.A. Haseeb, M.A. Fazal, M.I. JahIrul, H.H. Masjuki, Fuel 90, 922 (2011).
• [3] Z.W. Yu, X.L. Xu, Eng. Fail. Anal. 13, 673 (2006).
• [4] D. Schlager, C. Theiler, H. Kohn, Mater. Corros. 53, 103 (2002).
• [5] M. Velliangiri, A.S. Krishnan, J. Energ. Technol. Policy 2, 42 (2012).
• [6] P. Lawrence, P.K. Mathews, B. Deepanraj, J. Sci. Ind. Res. 70, 789 (2011).
• [7] T. Hejwowski, Vacuum 80, 1386 (2006).
• [8] Z. Grzesik, G. Smola, K. Adamaszek, Z. Jurasz, S. Mrowec, Corros. Sci. 77, 369 (2013).
• [9] Z. Grzesik, G. Smola, K. Adamaszek, Z. Jurasz, S. Mrowec, Oxid. Met. 80, 147 (2013).
• [10] R. Gilbert, A. Perl, Energy And Transport Futures. A report prepared for national round table on the environment and the economy, Calgary 2005.
• [11] D.G. Kesse, J. Pet. Sci. Eng. 26, 157 (2000).
• [12] C.N. Hamelinck, A.P.C. Faaij, Energ. Policy 34, 3268 (2006).
• [13] Z. Grzesik, Z. Jurasz, K. Adamaszek, S. Mrowec, High Temp. Mater. Proc. 31, 775 (2012).
• [14] B. Gleeson, High-Temperature Corrosion of Metallic Alloys and Coatings, in: R.W. Cahn, P. Haasen, E.J. Kramer (Ed.), Materials Science and Technology, Wiley-VCH, Weinheim-New York-Chichester-Brisbane-Singapore-Toronto 2, (2000).
• [15] H. Xu, H. Guo, S. Gong, Thermal barrier coatings in Developments in High-temperature Corrosion and Protection of Materials, Woodhead Publishing in Materials, Cambridge, England (2008).
• [16] H. Evans, High Temperature Coatings: Protection and Breakdown in Shreir’s Corrosion, 4th Edition, vol. 1, Elsevier Ltd., Amsterdam, The Netherland (2010).
• [17] S.N. Birks, G.H. Meier, F.S. Pettit, Introduction to the high temperature oxidation of metals, Cambridge, University Press (2009).
• [18] S. Mrowec, T. Werber, Modern Scaling-Resistant Materials, National Bureau of Standards and National Science Foundation, Washington D. C. (1982).
• [19] B.A. Pint, Design strategies for new oxidation-resistant high temperature alloys, in Developments in High-temperature Corrosion and Protection of Materials, Woodhead Publishing in Materials, Cambridge, England, (2008).
• [20] S. Chevalier, Formation and growth of protective alumina scales in Developments in High-temperature Corrosion and Protection of Materials, Woodhead Publishing in Materials, Cambridge, England, (2008).
• [21] K. Adamaszek, Z. Jurasz, L. Swadzba, Z. Grzesik, S. Mrowec, High Temp. Mater. Proc. 26, 115 (2007).

Uwagi

EN

The investigations presented in this paper were supported by The National Science Centre in Poland on the basis of decision no. DEC-2014/13/B/ST8/04312.

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.