Utlenianie stopu niobu C-103 z powłoką aluminidkową otrzymaną metodą kontaktowo-gazową

• Autorzy: Przeliorz R. , Swadźba S. , Chmiela B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2015.5.5

Warianty tytułu

EN

Oxidation of aluminide coated C-103 niobium alloy obtained by means of the pack cementation method

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Stopy niobu są najbardziej przydatne jako tworzywa konstrukcyjne eksploatowane w zakresie temperatury 900-1200oC. Przeszkodą w zastosowaniu niobu jest niska odporność na utlenianie. W atmosferze zawierającej tlen tworzy się gruba zgorzelina, która ulega łuszczeniu i odpada od podłoża. W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na utlenianie przemysłowego stopu C-103 z powłoką aluminiową, otrzymaną metodą kontaktowo-gazową. Spodziewanym efektem modyfikacji powierzchni stopu było wytworzenie dyfuzyjnej powłoki, która stanowiłaby barierę dla dyfuzji tlenu. Przy użyciu termowagi przeprowadzono kinetykę utleniania przy temperaturze 1100oC, w atmosferze tlenu. Badano mikrostrukturę i skład chemiczny bezpośrednio po naniesieniu powłoki oraz po utlenianiu. Stwierdzono, że dyfuzyjna powłoka aluminiowa nie stanowi skutecznej ochrony stopu C-103 przed utlenianiem, przy temperaturze 1100oC.

EN

Niobium alloys are most useful as a structural material used in the temperature range of 900-1200oC. However, niobium’s low oxidation resistance restricts its scope of application. In an oxygen-containing atmosphere, thick scale is formed, which tends to spall and fall off the substrate. The paper presents the results of tests of the oxidation of industrial, aluminide-coated C-103 alloy, obtained by means of the pack cementation method. The anticipated effect of the modification of the alloy’s surface was the formation of a diffusion coating, which would constitute a barrier against the diffusion of oxygen. By means of a thermobalance, oxidation was carried out at a temperature of 1100oC, in an atmosphere of oxygen. The microstructure and the chemical composition was assessed immediately after the coating was applied and after oxidation. It was found that the diffusion aluminium coating does not constitute effective protection for the C-103 alloy against oxidation at a temperature of 1100oC.

Słowa kluczowe

PL

stop niobu; powłoki aluminiowe; utlenianie

EN

niobium alloy; aluminium coatings; oxidation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 5
• Strony: 172--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Przeliorz R.

• Instytut Nauki o Materiałach, Politechnika Śląska, Katowice

autor

Swadźba S.

• Instytut Nauki o Materiałach, Politechnika Śląska, Katowice

autor

Chmiela B.

• Instytut Nauki o Materiałach, Politechnika Śląska, Katowice

Bibliografia

• 1. H.F. Mostaan, F. Karimzadeh, M.H. Abbasi, Thermochimica Acta 529 (2012) 36–44.
• 2. V. Gauthier, F. Bernard, E. Gaffet, C. Josse, J.P. Larpin, Mater. Sci. Eng. A 272 (1999) 334–340.
• 3. E.J. Minay, I. Pong, H.B. McShane, R.D. Rawlings, J. Mater. Sci. 41 (2006) 5712–5717.
• 4. S. Majumdar, A. Arya, I.G. Sharma, A.K. Suri, S. Banerjee, Applied Surface Science 257 (2010) 635–640.
• 5. R.L. Fleischer, R.D. Field, K.K. Denike, R.J. Zabala, Met. Trans. 21A (1990) 3063–3071.
• 6. J.H. Schneibel, P.F. Becher, J.A. Horton, J. Mater. Res. 3 (1988) 1272–1278.
• 7. D.P. Kramer, J.D. Ruhkamp, D.C. McNeil, E.I. Howell, M.K. Williams, R.A. McDougal, J.R. Booher, in: M.S. El-Genk (Ed.), Proceedings of Space Technology and Applications International Forum, STAIF-2000, AIP Conference Proceedings No. 504, vol. 2, American Institute of Physics, New York, NY, 2000, p. 1402.
• 8. L. Swadźba, B. Formanek, M. Maciejny, Nowoczesne metody ochrony przed korozją wysokotemperaturową łopatek turbin gazowych, Seminarium Naukowe, Katowice, 1993.
• 9. I. Stilo, H.F. Franzen, R.A. Schiffman , J. Electrochem. Soc. 129 (1982), pp. 1608-1613.
• 10. R. Przeliorz, L. Swadźba, Ochr. Przed Koroz., 2014, 57, 5, 155–159.
• 11. R.A. Sauocedo-Acuna, H. Monreal-Romero, A. Martinez-Villafa, J.G. Chacon-Nava, U. Arce-Colunga, C. Gaona-Tiburcio, S.D. De la Torre, Materiale Science and Enginieering, A 471 (2007) 69–74.
• 12. P. Hancock, R.C. Hurst, The mechanical properties and breakdown of surface oxide fi lms at elevated temperatures. Douglass, Metals Park, OH, ASM, 1971.