Analiza procesów pękania aluminiowych warstw żaroodpornych i ocena ich wpływu na trwałość stopu ŻS6U w warunkach obciążeń o charakterze małocyklowym.

Cieśla, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Analiza procesów pękania aluminiowych warstw żaroodpornych i ocena ich wpływu na trwałość stopu ŻS6U w warunkach obciążeń o charakterze małocyklowym.

Autorzy

Cieśla M.

Identyfikatory

Warianty tytułu

An analysis of the cracking process of aluminium heat-resisting coatings and evaluation of their influence upon ŻS6U alloy lifetime in the conditions of low-cycle fatigue.

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy poddano analizie jeden z ważniejszych aspektów prognozowania trwałości, jakim są warunki powstawania i wzrostu pęknięć zmęczeniowych w dyfuzyjnych warstwach żaroodpornych. Badania wykonano dla dwóch typów warstw wytworzonych na stopie ŻS6U w procesach cieplno-chemicznego krzemo-aluminiowania i chromo-aluminiowania. Wykonano próby zmęczenia niskocyklowego w temp. 700 i 900 stopni Celsjusza, na podstawie których określono wpływ warstw aluminiowych na trwałość stopu niklu.

The paper deals with the analysis of the conditions of fatigue cracks initiation and growth in diffusion heat-resisting coatings. This constitutes one of the most important aspects of the lifetime prediction problem. The tests were performed for two types of coatings formed upon ŻS6U alloy of "Cr-Al" and "Si-Al" type subjected to thermal and chemical treatment. Low-cycle fatigue tests were conducted at 700 degrees centigrade and 900 degrees centigrade then the influence of aluminium coatings upon nickel alloy lifetime was determined.

Słowa kluczowe

pękanie warstwa żaroodporna warstwa żaroodporna dyfuzyjna stop trwałość zmęczenie materiału obciążenie o charakterze małocyklowym pęknięcie zmęczeniowe

cracking aluminium heat-resisting coating diffusion heat-resisting coating alloy lifetime fatigue low-cycle fatigue fatigue cracks

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Inżynieria Materiałowa

Rocznik

2000

Tom

R. XXI, nr 4

Strony

160--174

Opis fizyczny

Bibliogr. 24 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Cieśla M.

Katedra Mechaniki i Technologii Przeróbki Plastycznej, Politechnika Śląska

Politechnika Śląska, Katedra Mechaniki i Technologii Przeróbki Plastycznej

Bibliografia

[1] Sieniawski Jan: Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych. Oficyna Wydawnicza Pol. Rzeszowskiej,
[2] Trietiaczenko G. N., Krawczuk Ł. W., Kuriat R J Wołoszczienko A.P.: „Niesuszczaja sposobnost łopatok gazowych turbin pri niestacjonarnom tiepłowom i siłowom wozdjeistwii, Izd. Naukowa Dumka, Kijów, 1975
[3] Bressers J., Rémy L. (eds.): Fatigue under Thermal and Mechanical Loading, Kluwer Academics Publishers, Printed in Netherlands, 1995
[4] Chromolloy Research and Technology. Coating Systems. Materiały firmy Chromlloy Research and Technology Division
[5] Swadźba L., Formanek B., Maciejny A.: Modified heat-resistant protective coatings for nickel-base superalloys. International Journal of Materials and Product Technology, v. 8, No 2,3,3,1993, Proceedings of the First east-West Symposium on Materials and Processes, Helsinki Ed. M.A. Dorgham, Published by UNESCO
[6] Swadźba L., Formanek B.: Dyfuzyjne warstwy ochronne na żarowytrzymałych stopach niklu. Struktura i własności. Termoobróbka 82 Nowe technologie w obróbce cieplnej i cieplni chemicznej. Katowice 1982
[7] Swadźba L.: The influence of silicon on the Structure and Properties of Diffusion Aluminide Coatings on Ni-superalloys, Second ASM Heat Treatment and Surface Enginnering Conference and Exhibition in Europe, Dortmund 1-3 June 1993
[8] Swadźba L., Maciejny A., Formanek B Mendala B.: Structure, growth mechanism of A1203-Ni-CrAl coatings obtained on Ni and Ni-base superalloy. Materials for Advanced Power Engineenng 1994, Fifth Conference C.R.M., Liege, Belgia, Oct. 3-6, 1994
[9] Swadźba L.: Nowoczesne pokrycia żaroodporne na stopach niklu. Progress in Materials Science and Enginnering, Konferencja Naukowa, Katowice-Ostrawa, 16-19.09.1993
[10] Cieśla M., Swadźba L., Okrajni J., Lamber T.: Ocena wpływu warstw żaroodpornych na trwałość stopu EI703 w warunkach obciążeń cieplno-mechanicznych. Mat. Konf. Nowoczesne Technologie Warstwy Wierzchniej, Łódź 1994
[11] Cieśla M., Swadźba L.: Trwałość stopu EJ703 z warstwami żaroodpornymi w warunkach zmiennotemperaturowego pełzania. Inż. Mater., 1995, nr 6, s. 175-178
[12] Cieśla M.: Analiza procesu pękania żarowytrzymałego stopu niklu z aluminiową warstwą żaroodporną w warunkach obciążeń cieplno-mechanicznych. Inżynieria Materiałowa nr 1 1997
[13] Okrajni J., Cieśla M., Swadźba L.: High-Temperature Low-Cycle Fatigue and Creep Behaviour of Nickel-Based Superalloys with Heat-Resistant Coatings. Fatigue and Fractute of Materials and Engineering Structures, 1998; 21: 947-954
[14] Swadźba L., Mendala B., Hetmańczyk M.: Degradation of Aluminide, Chromium-Aluminide and Thermal Barrier Coatings in Conditions of Cyclic Thermal and Mechanical Loads. European Federation of Corrosion Publications Number 27, Frankfurt/Main, 1999
[15] Majumdar S.: Aircraft, 12 (1975), 4
[16] Wood M. I.: The Mechanical Properties of Coatings and Coated Systems, Materials Science and Engineering, Vol. A121, 1989, 633-643
[17] Sims T., Hagel W.: Żaroprocznyje spławy. (The Superalloys). Izd. Metałlurgija, Moskwa 1976
[18] Swadźba L., Formanek B. i inni; Określenie wpływu składu chemicznego mieszanin do krzemo-aluminiowania na strukturę i grubość warstw otrzymanych na stopach EI867 i Ł-114. CPBR 2.4. Katowice 1986
[19] Sprawozdanie z grantu nr 7 –T-08-C02214 pt.: Prognozowanie trwałości materiałów z warstwami żaroodpornymi
[20] Hancock P., Chien H. H., Nicholls J. R., Stephenson D. J.; In Situ Measurements of the Mechanical Properties of Aluminide Coatings. Surface and Coatings Technology, 43/44, 1990, 359-370
[21] Strang A., Lang E., Pichoir R.: Practical Implications of the Use of Aluminide coatings for the Corrosion Protection of Superalloys in Gas Turbines, Materials Substitution and Recycling, AGARD Conference Proceedings, SMP 356, 1983
[22] Rhys-Jones T. N.: Coatings for Blade and Vane Applications in Gas Turbines. Corrosion Science. Vol. 29. No 6. Pp 623-646, 1989
[23] Barenblatt G. I.: Mathematical theory of equlibrium crack in brittle fracture. Advances in applied mechanics, 7, New York Akademic Press 1962
[24] Dugdale D. S.: Yielding of steel sheets containing slits. J. Mech. Phys. Solids 960, 8

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BOS3-0002-0019