The influence of H2/HCL ratio on aluminizing by CVD method

• Autorzy: Wierzba B. , Nowak W. J. , Wierzba P. , Góral M. , Sieniawski J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amst-2017-0011

Warianty tytułu

PL

Wpływ składu chemicznego mieszaniny gazów reakcyjnych H2/HCl na kinetykę procesu aluminiowania metodą CVD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this manuscript the theoretical studies of aluminisation by CVD method is shown. The bi-velocity model of multicomponent and multiphase diffusion is used to calculate the growth of β-NiAl phase under different ranges of miscibility (HCl to H2 ratio). The composition dependent diffusivities of β-NiAl and Ni3Al at 1350 K are presented and used in calculations.

PL

W artykule zaprezentowano matematyczny model procesu aluminiowania metodą osadzania z fazy gazowej – CVD. Model matematyczny opracowano na podstawie uogólnionej metody Darkena – dwu-prędkości. Był podstawą oszacowania kinetyki powstawania kryształów fazy β-NiAl w zależności od natężenia przepływu dostarczonego gazu reakcyjnego – proporcja HCl:H2. W symulacji numerycznej uwzględniono wzrost kryształów dwóch faz pośrednich – β-NiAl oraz Ni3Al w temperaturze 1350 K – określono zmienne cząstkowe współczynniki dyfuzji składników.

Słowa kluczowe

EN

CVD; multiphase system; alloys; volume continuity equation

PL

CVD; układy wielofazowe; stopy; zasada zachowania gęstości objętości

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 41, nr 2
• Strony: 53--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzba B.

• Rzeszow University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow

autor

Nowak W. J.

• Rzeszow University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow

autor

Wierzba P.

• Rzeszow University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow

autor

Góral M.

• Rzeszow University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow

autor

Sieniawski J.

• Rzeszow University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow

Bibliografia

• [1] F.J. PEREZ, M.P. HIERRO, J.A. TRILLEROS, M.C. CARPINTERO, L. SANCHEZ, J.M. BROSSARD, F.J. BOLIVAR: Iron aluminide coatings on ferritic steels by CVD-FBR technology. Intermetallics, 14(2006), 811-817.
• [2] B.K. GUPTA, A.K. SARKHEL, L.L. SEIGLE: On the kinetics of pack aluminization. Thin Solid Films, 39(1976), 313-320.
• [3] J. KOHLSCHEEN, H.R. STOCK: Gas phase aluminizing of nickel alloys with hydrogen chloride. Surface & Coatings Technology, 202(2007), 613-616.
• [4] A.J. HICKL, R.W. HECKEL: Kinetics of phase layer growth during aluminide coating of nickel. Metall. Trans. A., 6(1975), 431-440.
• [5] B. WIERZBA: Bi-velocity reactive mass transport phenomenology; modelling of CVD process. Comp. Met. In Mat. Sci., 11(2011), 364-368.
• [6] R.W. BALLUFFI, S.M. ALLEN, W.C. CARTER, R.A. KEMPER: Kinetics of Materials, Hoboken Wiley. New York 2005.
• [7] M. DANIELEWSKI, B. WIERZBA: Thermodynamically consistent bi-velocity mass transport phenomenology. Acta Materalia, 58(2010), 6717-6727.
• [8] B. WIERZBA, M. DANIELEWSKI: Entropy production during interdiffusion under internal stress. Phil. Mag., 91(2011), 3228-3241.
• [9] M. DANIELEWSKI, B. WIERZBA, A. GUSAK, M. PAWEŁKIEWICZ, J. JANCZAK-RUSCH: Chemical interdiffusion in binary systems; interface barriers and phase competition. J. Appl. Phys., 110(2011), 12370501-12370516.
• [10] C.E. CAMPBELL: Assessment of the diffusion mobilities in the y' and B2 phases in the Ni-Al-Cr system. Acta Mat., 56(2008), 4277-4290.
• [11] I. ANSARA, N. DUPIN, H.L. LUKAS, B. SUNDMAN: Thermodynamic assessment of the Al-Ni system. J. Alloy. Compd., 247(1997), 20-30.
• [12] J. KOHLSCHEEN, H.R. STOCK: Gas phase aluminizing of nickel alloys with hydrogen chloride. Surf. Coat. Tech., 202(2007), 613-616.

Uwagi

PL

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