Wielowarstwowe żaroodporne powłoki tlenkowe wytwarzane metodą zol - żel

• Autorzy: Miszczak S. , Gawroński Z. , Pietrzyk B.

Warianty tytułu

EN

Multilayer heat - resisting coatings deposited by sol - gel method

• Konferencja: Krajowa Konferencja ,,Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05 - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wielowarstwowe powłoki zol-żel typu „sandwich”, złożone z warstw Al2O3 oraz TiO2, naniesiono na podłoża ze stali X5CrNi18-9 i 21CrMoV5. Zole Al2O3 oraz TiO2 przygotowano z prekursorów metaloorganicznych: triizopropanolanu aluminium, tetrabutanolanu tytanu i secbutanolanu aluminium. Powłoki były wygrzewane w temperaturach 500 i 800 stopni C w czasie od 15 do 75 minut. W pracy zostały ocenione właściwości ochronne powłok w zakresie odporności na utlenianie wysokotemperaturowe w porównaniu do niepokrytego podłoża metodą pomiarów zmiany masy w wyniku wygrzewania w wysokiej temperaturze. Przeprowadzono również badania odporności na cykliczne szoki termiczne poprzez ocenę morfologii powierzchni powłok. Badania wykazały, że wielowarstwowe mieszane powłoki z udziałem Al2O3 i TiO2 w znaczącym stopniu podnoszą żaroodporność podłoża metalowego, zarówno dla stali X5CrNi18-9 jak i 21CrMoV5. Powłoki wykazywały również dobrą odporność na udary cieplne.

EN

Multilayer, sandwich type coatings, made up of Al2O3 and TiO2, were deposited on X2CrNi18-9 and 21CrMoV5 steel by the sol-gel method. TiO2 and Al2O3 soles were prepared using metaloorganic precursors: titanium(IV)butoxide, aluminium-sec-butoxide and aluminum isopropoxide. Coatings were treated at temperature of 500 degree C and 800 degree C for 15 to 75 minutes. Protective properties of coatings were investigated in the range of high-temperature corrosion in comparison with bare steels by measurement of the surrosion after annealing at high temperature. The resistance to thermal shock was estimated by morphology of coatings surface. It was found that the multilayer sol-gel Al2O3 - TiO2 coatings increased the heat resistance of investigated steels, both of X2CrNi18-9 and 21CrMoV5. They also revealed good resistance to thermal shock.

Słowa kluczowe

PL

metoda zol-żel; powłoki tlenkowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 490--493
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Miszczak S.

autor

Gawroński Z.

autor

Pietrzyk B.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Mrowec S.: "Kinetyka i mechanizm utleniania metali", Wydawnictwo Śląsk, Katowice, 1982
• [2] Hernas A.: "Żarowytrzymałość stali i stopów", Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1999
• [3] Mrowec, S. and Werber, T.: "Nowoczesne materiały żaroodporne", WNT, Warszawa , 1982
• [4] Burakowski T., Wierzchoń T.: "Inżynieria powierzchni metali", WNT Warszawa, 1995
• [5] Kula P.: "Inżynieria warstwy wierzchniej", Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2000
• [6] Wranglen G.: "Podstawy korozji i ochrony metali", WNT, Warszawa, 1985
• [7] Burakowski T., Miernik K. Walkowicz J.: "Współczesne kierunki rozwoju metod PVD", Materiały III Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej "Obróbka Powierzchniowa", 1996, s.205-213
• [8] Głuszek J.: "Tlenkowe powłoki ochronne otrzymywane metodą sol-gel", Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 1998
• [9] Brinker C.J.: "Sol-gel science. The physics and chemistry of solgel processing.", Academic Press, San Diego, 1990
• [10] Francis L.F.: "Sol-gel methods for oxide coatings", Materials and Manufacturing Processes, 6, 1997, s.963-1015
• [11] James P.J.: "The gel to glass transition: chemical and microstructural evolution", J.Non-Cryst.Solids, 100, 1988, s.93-114
• [12] Masalski J.: "Badania nad podwyższeniem odporności na korozję wybranych stali przez modyfikację powierzchni", Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2003
• [13] Miszczak S., Pietrzyk B.: "The influence of heat treatment temperature on the morphology of TiO2 sol-gel coatings", Advances in Material Science, 4(2), 2003, s.42-48
• [14] Mszczak S., Pietrzyk B. Gawroński Z.: "Właściwości ochronne wielowarstwowych powłok tlenkowych wytwarzanych metodą zol-żel", Inżynieria Materiałowa, (147), 2005, s.682-684