Mikrostruktura warstw odpornych na erozję na kompozycie węglowym

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

Warianty tytułu

EN

Microstructure of erosion-resistant coatings on carbon bonded karbon fiber composites

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

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono charakterystykę mikrostruktury kompozytu węglowego, jak również warstw TiC i SiC oraz warstwy z układu SiO2-Al2O3- Y2O3 wytworzonych na tym kompozycie. Warstwy zostały wytworzone na kompozycie poprzez zanurzanie w zawiesinie w celu poprawy jego odporności na erozję. Metodami mikroskopii świetlnej oraz analitycznej skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej wykonano szczegółowe badania mikrostruktury oraz identyfikację składu fazowego kompozytu i warstw. Stwierdzono, że kompozyt jest zbudowany z połączonych ze sobą włókien węglowych. Wykazano, że warstwa SiC ma budowę nanokrystaliczną. Warstwa TiC zbudowana jest z fazy TiC. W warstwie ze szkła ceramicznego z układu SiO2-Al2O3-Y2O3 stwierdzono występowanie następujących faz: SiO2, Y2Si2O7 i Al4,644Si1,357O9.68.

EN

A microstructure of as received and surface treated carbon bonded carbon fibre (CBCF) composites were examined by light microscopy, scanning and transmission electron microscopy. The microstructure of the as received material consists of a bonded together layered carbon fiber network, identified as graphitic carbon (hcp). In order to improve the erosion resistance of the CBCF composite, the TiC, SiC and silicate glass-ceramic coatings from the system SiO2-Al2O3-Y2O3 (SAY) were produced on CBCF composites by a low cost slurry technique. TEM investigations of cross-section thin foils allowed for detailed analysis of the coatings microstructure. It was found that the Sic coating was consisting mainly of a nanocrystalline SiC (fcc). The TiC coating was consisting of TiC (fcc) phase. The glass-ceramic coating showed a complex microstructure consisting of an external SAY layer and an intermediate nanocrystalline SiC layer. The SAY layer was composed of SiO2 (fcc), Y2Si2O7 (op) and Al4.644Si1.357O9.68 (op).

Słowa kluczowe

PL

mikrostruktura kompozytu węglowego; odporność na erozję; metoda mikroskopii świetlnej; warstwy TiC; warstwy SiC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 707--710
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Moskalewicz T.

autor

Czyrska-Filemonowicz A.

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

Bibliografia

• [1] Baxter R. I., Iwashita N., Sawada Y.: Effect of halogen purification and heat treatment on thermal conductivity of high porosity carbon/karbon composite thermal insulation, Journal of Materials Science 35 (2000) 2749-2756.
• [2] 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.
• [3] 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.
• [4] Góral M., Rutkowski T: Charakterystyka strukturalna pokrycia Al-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
• [5] Davies I. J., Rawlings R. D.: Microstructural investigation of low density carbon-carbon composites, Journal of Materials Science, 29 (1994) 338- 344.
• [6] Czyrska-Filemonowicz A., Buffat P. A., Łucki M., Moskalewicz T., Rakowski W., Lekki J., Wierzchoń T.: Transmission electron microscopy and atomic force microscopy characterisation of titanium-base alloys nitrided under glow discharge, Acta Materialia 53 (2005) 4367-4377.
• [7] Czyrska-Filemonowicz A., Buffat P. A.: Phase analysis of multilayered nanostructured Ti alloys by electron microscopy, Materials Transactions 48 (2007) 899-902.
• [8] Moskalewicz T., Wendler B., Smeacetto F., Salvo M., Manescu A., Czyrska-Filemonowicz A.: Microstructure, mechanical properties and oxidation behavior of the TiAl(Si,Ag) coating on near-α titanium alloy, Surface & Coatings Technology 202 (2008) 5876–5881.
• [9] Smeacetto F., Ferraris M., Salvo M., Ellacott S. D., Ahmed A., Rawlings R. D., Boccaccini A. R.: Protective coatings for carbon bonded karbon fibre composites, Ceramics International 34 (2008) 1297-1301.
• [10] Stadelmann P.: (2004) JEMS Java Electron Microscopy Software, http://cime.epfl.ch/
• [11] Smeacetto F., Salvo M., Ferraris M., Casalegno V., Canavese G., Moskalewicz T., Boccaccini A. R.: Erosion protective coatings for karbon bonded carbon fibre composites, Carbon (2008) wysłane do redakcji.