Żaroodporne powłoki Al-Si wytworzone metodą zawiesinową

• Autorzy: Kochmańska A. , Gawdzińska K.

Warianty tytułu

EN

Heat-resisting Al-Si coatings manufactured with the slurry method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podniesienie odporności elementów maszyn i urządzeń na korozję wysokotemperaturową uzyskuje się między innymi stosując powłoki żaroodporne na bazie aluminium. Wytworzenie powłoki dyfuzyjnej o budowie gradientowej sprzyja większej żywotności powłok i jednocześnie elementów zabezpieczanych. Detale bardzo często są odlewane i nie poddawane obróbce mechanicznej. Nałożenie powłoki powinno być możliwe na powierzchni surowego odlewu. W pracy przedstawiono wyniki badań nad wytwarzaniem ochronnych powłok aluminiowo-krzemowych nakładanych metodą zawiesinową na żarowytrzymałe staliwo GX30NiCrSi30-20, stop niklu Inconel 617 oraz stop tytanu TiAl6V4. Tą samą metodą wytworzono powłoki na różnych podłożach. W celu uzyskania powłok ochronnych zastosowano metodę zawiesinową. W skład zawiesiny wchodzą proszki metali, spoiwo organiczne oraz topnik. Elementy pokryte zawiesiną o tym samym składzie wygrzewano w piecu w atmosferze powietrza w odpowiednim czasie i temperaturze. Otrzymane powłoki posiadają budowę dwustrefową. Uzyskane powłoki poddano badaniom strukturalnym opisującym: budowę strefową i skład chemiczny. Określono również grubość i mikrotwardość powłok.

EN

Increase in high temperature corrosion resistance is achieved, among other things, by application of heat-resisting, aluminum-based coatings. Production of a diffusion coating of gradient structure favors longer life of both coatings and preserved elements. Parts are very often casted and not subjected to machining. Application of a coating should be possible on the raw surface of the casting. This paper presents results of a study of manufacturing of protective Al-Si coatings, applied using the slurry method on a high-temperature creep resisting cast steel GX30NiCrSi30-20, a nickel alloy-Inconel 617 and a titanium alloy TiAl6V4. The same method was used to apply coatings on different surfaces. To obtain protective coatings, the slurry method was used. The slurry is composed of metal powders, an organic binder and a fusing agent. Elements coated with slurry of the same composition were hold in a furnace in air atmosphere, at an appropriate temperature and for an appropriate time period. Obtained coatings have a bizonal structure. The coatings were subjected to structural testing, describing the zonal structure and the chemical constitution. Thickness and microhardness of the coatings were also determined.

Słowa kluczowe

PL

innowacyjny materiał odlewniczy; innowacyjna technologia odlewnicza; powłoka żaroodporna; metoda zawiesinowa; korozja wysokotemperaturowa

EN

innovative foundry material; innovative foundry technology; heat resisting coating; slurry method; high temperature corrosion

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 12, iss. 1s
• Strony: 107--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kochmańska A.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Piastów 19, 70-310 Szczecin, Polska

autor

Gawdzińska K.

• Instytut Podstawowych Nauk Technicznych, Akademia Morska w Szczecinie, Wały Chrobrego 1-2, 70-500, Szczecin, Polska

Bibliografia

• [1] Xiang, Z.D., Rose, S.S. & Datta P.K. (2003). Codeposition of Al and Si to form oxidation-resistant coatings on -TiAl by pack cementation process, Materials Chemistry and Physics, 80, 482–489.
• [2] Rasmussen, A.J., Agüero, A., Gutierrez, M. & Ostergård M.J.L. (2008). Microstructures of thin and thick slurry aluminide coatings on Inconel 690, Surface & Coatings Technology 202, 1479–1485.
• [3] Wang, Y. & Chen, W. (2004). Microstructures, properties and high-temperature carburization resistances of HVOF thermal sprayed NiAl intermetallic-based alloy coatings, Surface and Coatings Technology 183, 18-28.
• [4] Bojar, Z. & Przetakiewicz, W. (2006). Materiały metalowe z udziałem faz międzymetalicznych. BEL Studio, Warszawa.
• [5] Patent nr 209678: Sposób wytwarzania powłok ochronnych zabezpieczających elementy metalowe narażone na nawęglanie, utlenianie i wstrząsy cieplne.
• [6] Kochmańska, A. (2006). Praca doktorska. Politechnika Szczecińska.
• [7] Kochmańska, A. & Lenart S. (2010). Powłoki ochronne na bazie aluminium wytworzone na stopie tytanu, Inżynieria Materiałowa nr 4, s. 1018.
• [8] Kubicki, J. & Kochmańska, A. (2009). Aluminide protective coatings on high–temperature creep resistant cast steel, Archives of Foundry Engineering, Vol. 9, Issue 4, s. 113-124.
• [9] Kochmańska, A. & Kubicki, J. (2009). Efficiency of protective coatings on high creep resistant cast steel, Archives of Foundry Engineering, Vol. 9, Issue 2, s. 129-132.