Odporność na cykliczne utlenianie pokryć dyfuzyjnych Al-Si naniesionych na stop TiAlCrNb metodą ArcPVD.

• Autorzy: Swadźba L. , Maciejny A. , Mendala B. , Moskal G. , Jarczyk G.

Warianty tytułu

EN

Resistance to cyclic oxidation of Al-Si diffusion coatings deposited by Arc-PVD on TiAlCrNb alloy.

• Konferencja: V Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka powierzchniowa" '2002, Częstochowa Kule, 18-20 wrzesień 2002
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z najważniejszych materiałów inżynierskich, mogących zastąpić nadstopy na bazie niklu w zastosowaniach lotniczych, są stopy na osnowie fazy międzymetalicznej gamma-(TiAl). Stopy te jednak wykazują silną skłonność do wytwarzania w warunkach utleniania raczej zgorzeliny rutylowej, niż ochronnej warstewki Al2O3. Wraz ze zmniejszeniem zawartości aluminium w stopie spada również jego odporność na utlenianie. Artykuł ten przedstawia wyniki badań odporności na utlenianie cykliczne stopu gamma-(TiAl) bez pokrycia, jak i z dyfuzyjnym pokryciem Al-Si. Pokrycie ochronne zostało osadzone metodą ArcPVD w dwóch etapach. Pierwszy z nich polegał na wytworzeniu warstwy AlSi. W drugim etapie zrealizowano proces wytworzenia pokrycia dyfuzyjnego TiAlSi w komorze próżniowej. Po osadzeniu pokrycia wykonano również obróbkę cieplną, polegającą na ujednorodnieniu w temperaturze 950 stopni Celsjusza przez 2 godziny. Próbę cyklicznego utleniania wykonano w 950 stopniach Celsjusza. Całkowita liczba cykli wynosiła 2400, pomiaru masy próbek dokonywano po każdych 100 cyklach. Dokonano uzyskanych wyników. Zrealizowano badania składu chemicznego, morfologii i rozkładu pierwiastków stopowych przy użyciu technik EDX, XRD i SEM zarówno w pokryciu Al-Si jak i w warstwie utlenionej.

EN

One of the candidates to replace superalloys in some engine applications is gamma-(TiAl) which is characterized by a density almost half of that for superalloys. Titanium aluminides exhibit a strong TiO2 forming tendency rather than formation of the protective Al2O3 at high temperatures. The oxidation resistance is further reduced with decreasing Al content. The article presents research results of cyclic oxidation of gamma-(TiAl) alloy with Al-Si coatings and without coatings. Protective coatings were deposited by Arc-PVD method in two steps. In the first one the AlSi layer was deposited. In the second step the temperature of samples in vacuum chamber was increased and diffusion TiAlSi coating was formed. After coating deposition the heat treatment of samples in vacuum was made. The temperature of heat treatment was 950 degrees centigrade and the time 2 hours. At temperature of 950 degrees centigrade cyclic oxidation tests were carried out. The time of reaching the temperature and cooling was 5 minutes. Mass changes of the specimens were recorded every 100 cycles. The total number of cycles amounted to 2400. Phase composition, morphology and the distribution of elements were defined by EDX, XRD and SEM in AlSi layers as well as in the scale.

Słowa kluczowe

PL

odporność na utlenianie; odporność na cykliczne utlenianie; pokrycia dyfuzyjne; metoda Arc-PVD; materiały inżynierskie; obróbka cieplna; skład chemiczny

EN

oxidation resistance; cyclic oxidation resistance; diffusion coatings; Arc-PVD method; engine applications; heat treatment; chemical composition

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2002
• Tom: R. XXIII, nr 5
• Strony: 395--400

Twórcy

autor

Swadźba L.

autor

Maciejny A.

autor

Mendala B.

autor

Moskal G.

autor

Jarczyk G.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej