Mikrostruktura i właściwości warstwy SiO2-Al2O3-CaO-Na2O na stopie TIMETAL834

• Autorzy: Moskalewicz T. , Czyrska-Filemonowicz A.

Warianty tytułu

EN

Microstructure and properties of the SiO2-Al2O3-CaO-Na2O coating on TIMETAL834

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni, INPO 2008 ( VII; 02-05.12.2008; Wisła-Jawornik, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy dokonano charakterystyki mikrostruktury i właściwości warstwy ochronnej SiO2-Al2O3-CaO-Na2O wytworzonej na stopie TIMETAL834 poprzez zanurzanie w zawiesinie. Metodami analitycznej skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego wykonano szczegółowe badania mikrostruktury i składu fazowego warstwy. Stwierdzono, że warstwa jest zbudowana z faz krystalicznych: CaSiO3, NaAlSiO4, Na2CaSiO4 oraz z fazy amorficznej zawierającej głównie O, Si i Al. Wykazano, że warstwa SiO2-Al2O3-CaO-Na2O istotnie poprawia wybrane właściwości stopu TIMETAL834, np. mikrotwardość i odporność na utlenianie w temperaturze 800°C.

EN

Protective glass-ceramic based SiO2-Al2O3-CaO-Na2O coating produced on TIMETAL834 by slurry technique was investigated. Analytical scanning and transmission electron microscopy as well as X-ray diffraction were used for detailed analyses of microstructure and chemical composition of the coating. It was found that the coating contains crystalline phases: CaSiO3, NaAlSiO4, Na2CaSiO4 and amorphous phase containing mainly O, Si and Al. It was established that glass-ceramic coating essentially improves the alloy selected properties, e.g. its hardness and high temperature oxidation resistance.

Słowa kluczowe

PL

stop Timetal 834; mikrostruktura warstwy ochronnej SiO2-Al2O3-CaO-Na2O; właściwości warstwy SiO2-Al2O3-CaO-Na2O

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 653--656
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Moskalewicz T.

autor

Czyrska-Filemonowicz A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej,

Bibliografia

• [1] Thomas M. J., Wynne B. P., Rainforth W. M.: An alternative method to separate and analyses the microtextures and microstructures of primary alpha grains and transformed beta grains in near-α titanium alloy Bimetal 834, Materials Characterisation. 55 (2005) 388-394.
• [2] Kaysser W.: Surface modifications in aerospace applications, Surfach engineering 17 (2001) 305-312.
• [3] Nidhi Singh, Gouthama, Vakil Singh: Low cycle fatigue behavior of Ti alloy IMI 834 at room temperature, Materials Science and Engineering. A325 (2002) 324-332.
• [4] Leyens C., Peters M., Hovsepian P. Eh., Lewis D. B., Luo Q., Münz W.- D.: Novel coating systems produced by the combined cathodic arc/unbalanced magnetron sputtering for environmental protection of titanium alloys. Surface and Coatings Technology 155 (2002) 103-111.
• [5] Wendler B. G., Kaczmarek Ł.: Oxidation resistance of nanocrystalline microalloyed γ-TiAl coatings under isothermal conditions and thermal fatigue Journal of Materials Processing Technology. 164–165 (2005) 947-953.
• [6] Moskalewicz T., Schaffer B., Manescu A., Rustichelli F., Czyrska- Filemonowicz A.: Microstructure characterisation and stress analysis of the Ti-48Al-2Ag coating on the near-α titanium alloy, Surface & Coatings Technology 201 (2007) 7635-7640.
• [7] Niewolak L., Shemet V., Gil A., Singheiser L., Quadakkers J.: Alumina- Forming Coatings for Titanium and Titanium Aluminides, Advanced Engineering Materials. 3 (2001) 496-500.
• [8] Trivedi S. P., Das D. K.: Microstructural aspects of plain aluminide and Pt-aluminide coatings on Ti-base alloy IMI-834, Intermetallics 13 (2005) 1122-1133.
• [9] Smeacetto F., Salvo M., Ferraris M., Cho J., Boccaccini A. R.: Glass– ceramic seal to join Crofer 22 APU alloy to YSZ ceramic in planar SOFCs. Journal of the European Ceramic Society 28 (2007) 61-68.
• [10] Góral M., Moskal G., Swadzba L.: The influence of Si on structure of aluminide coatings deposited on TiAl alloy, Journal of Achievements In Materials and Manufacturing Engineering 18 (2006) 463-466.
• [11] Góral M., Rutkowski T: Charakterystyka strukturalna pokrycia Ai-Si uzyskiwanego z zawiesin na stopie żarowytrzymałym Re 77, Materiały konferencji - Materiały i Technologie XXI wieku, VI Międzynarodowa Studencka Sesja Naukowa, Katowice, 6.V.2004.
• [12] Skowroński R.P: Glass-ceramic coatings for titanium aluminides, J. Am. Ceram. Soc77 (1994) 1998-2000.
• [13] Moskalewicz T., Grogger W., Czyrska-Filemonowicz A.: Microstructural characterisation of nitrided Timetal 834,. Journal of Microscopy 223 (2006) 195-199.
• [14] http://www.timet.com.
• [15] Stadelmann P.: JEMS Java Electron Microscopy Software, (2004), http://cimewww.epfl.ch.
• [16] Kozubowski J.: Metody transmisyjnej mikroskopii elektronowej, Wyd. Ślask, Katowice (1975).
• [17] Williams D.B., Carter C.B.: Transmission Electron Microscopy, Plenum Press, New York (1996).
• [18] Randal N.: (ed.): Advances in surface mechanical properties characterization. CSEM Instruments, Applications Bulletin (1996). Available from: http://www.csem.ch/instrum.