Antynawęgleniowe powłoki otrzymane metodą zawiesinową o podwyższonej odporności na wstrząsy cieplne

• Autorzy: Kochmańska A.

Warianty tytułu

EN

Anticarburizing coatings of thermal shocks resistance obtained with slurry method

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

Abstrakty

PL

W artykule przedstawione są wyniki badań dotyczące powłok aluminiowokrzemowych wytworzonych metodą zawiesinową w atmosferze powietrza na staliwie żarowytrzymałym. Powłoki tego typu zapewniają ochronę materiału w atmosferze nawęglającej oraz posiadają podwyższoną odporność na zmęczenie cieplne. Powłoki wytwarzane były w różnych parametrach technologicznych (czas, temperatura, stosunek aluminium do krzemu w zawiesinie). Budowa powłok jest trójstrefowa. Skład fazowy dwóch zewnętrznych stref zapewnia ochronę przed nawęglaniem, lecz jest wrażliwy na pęknięcia powstałe na skutek wstrząsów cieplnych. Strefa wewnętrzna powłoki położona najbliżej podłoża kompensuje różnice rozszerzalności powłoki i podłoża, dzięki temu pęknięcia powstałe w wyniku wstrząsów cieplnych zatrzymują się przy tej strefie, nie propagując wgłąb materiału. Skuteczność powłok określono poddając je procesowi nawęglania z jednoczesnym występowaniem wstrząsów cieplnych. W pracy przedstawiono wyniki badań nad strukturą powłok przed oraz po nawęglaniu i wstrząsach cieplnych. Określono grubość powłok, wykonano identyfikację składu chemicznego (EDS) oraz składu fazowego (XRD) powłok i ich poszczególnych stref.

EN

This paper presents results of research of multilayer aluminium-silicon coatings. Aluminium-silicon coatings were created on high-temperature creep resist cast iron using slurry method in air atmosphere. These coatings protect equipment against hot corrosion in carburizing atmosphere and have thermal shocks resistance. Various technological parameters of coatings manufacturing were applied. Main technological parameters were: temperature and time of annealing and Al-Si ratio in the active mixture. The structure of obtained coatings is threezonal. Phase composition of two external zones ensures protection against carburizing, but these zones are not resistant to cracking. The cracks form as a result of thermal shocks. The internal zone of the coatings situated next to substrate compensates for differences of thermal expansion of the coating and the substrate. The cracks are stopped in the internal zone and do not propagate into the substrate material. Protective efficiency of the coatings in carburizing conditions with thermal shocks was determined. The structure of the coatings before and after carburizing and thermal shocks is described in present paper. The thickness, chemical composition (EDS) and phase composition (XRD) of the coatings are determined.

Słowa kluczowe

PL

powłoki aluminiowo-krzemowe; metoda zawiesinowa; odporność na wstrząsy cieplne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 679--682
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Kochmańska A.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Szczecińska,

Bibliografia

• [1] Du H. L., Kipkemoi J., Tsipas D N., Datta P. K.: Surface and Coatings Technology 86-87 (1996) 1.
• [2] Wang Y., Chen W.: Surface and Coatings Technology 183 (2004) 18.
• [3] Kircher T. A., McMordie B. G., Richards K.: Surface and Coatings Technology 108-109 (1998) 24.
• [4] Kubicki J.: Odlewnicze powłoki ochronne Al-Cu na staliwie żarowytrzymałym, Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej Nr 529, Wyd. PS (1996).
• [5] Christodulu P.: Praca doktorska, Politechnika Szczecińska, Szczecin (1984).
• [6] Kubicki J, Piekarski B.: ATM’98 PAN Kraków Vol. 2 (1998) 1104.
• [7] Kochmańska A., Kochmański P.: Maintenance and Reliability 2/18 (2003) 37.
• [8] Garbiak M., Piekarski B., Kubicki J.: Proc. 10th Inter. Baltic. Conf. “Materials Engineering & Baltrib 2001” Latvia (2001) 125.
• [9] Cieśla M.: Inżynieria Materiałowa 4 (2000) 160.
• [10] Kubicki J., Piekarski B.: Metalurgija 1 40 (2001) 47.
• [11] Kubicki J., Kochmański P.: Archiwum Odlewnictwa PAN Katowice 1 1 (2001) 212.
• [12] Kochmańska A., Kubicki J.: Acta Metallurgica Slovaca, Special Issue 1 (2004) 943.
• [13] Kochmańska A., Kubicki J., Kochmański P.: Materials Science (Medziagotyra) 12 No 2 (2005) 120.
• [14] Kochmańska A., Kubicki J.: Zgłoszenie patentowe 380185 (2006).
• [15] Christodulu P., Kubicki J, Piekarski B.: Patent 148506 (1990).
• [16] Kochmańska A., Kubicki J., Kochmański P., Lenart S.: Inżynieria Materiałowa 5 (2005) 728.
• [17] Kochmańska A., Kubicki J., Kochmański P.: Inżynieria Materiałowa 3 (2006) 445.