Wpływ grubości powłoki platyny na trwałość warstwy aluminidkowej wytworzonej w procesie CVD na podłożu nadstopów niklu Inconel 713 LC i CMSX 4

• Autorzy: Yavorska M. , Sieniawski J. , Gancarczyk T.

Warianty tytułu

EN

Influence of platinum electroplating thickness on the oxidation resistance of aluminide coating deposited by CVD process on Inconel 713 LC and CMSX 4 Ni-base speralloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prowadzono badania wpływu grubości powłoki platyny 3 i 7 um na trwałość warstwy aluminidkowej wytworzonej w procesie CVD na podłożu nadstopów niklu Inconel 713 LC i CMSX 4. Powłokę platyny uzyskano metodą galwaniczną. Przyczepność powłoki platyny zwiększono przez wygrzewanie w temperaturze 1050°C przez 2 h w atmosferze argonu. Warstwy aluminidkowe wytwarzano oddzielnie w niskoaktywnym procesie CVD (temperatura 1050°C/8 h) za pomocą urządzenia BPXPRO325S firmy IonBond w Laboratorium Badań Materiałów dla Przemysłu Lotniczego. Badania żaroodporności warstwy aluminidkowej modyfikowanej platyną prowadzono w atmosferze powietrza (temperatura 1100°C/1000 h). Zwiększenie grubości powłoki platyny od 3 do 7 um powoduje poprawę żaroodporności warstwy aluminidkowej. Spowodowane jest to intensywnym zarodkowaniem termodynamicznie stabilnego tlenku Al2O3, małą szybkością jego wzrostu oraz dobrą przyczepnością do warstwy aluminidkowej.

EN

The influence of platinum thickness (3 and 7 um) on the oxidation resistance of aluminide coating deposited by CVD process on Inconel 713 LC and CMSX 4 Ni-base superalloys was investigated. The platinum coating on nickel base superalloy was made by electroplating method. The adhesion of platinum coating was increased by annealing at 1050°C for 2 h in argon atmosphere. Aluminide coatings were produce in low-activity CVD proces at 1050°C for 8 h by means BPXPRO325S equipment in R&D Laboratory or Aerospace Materials, Rzeszow University of Technology. Oxidation tests of platinum modified aluminide coatings were performed at 1100°C for 1000 h in air atmosphere. The increase of platinum thickness from 3 to 7 um provides better oxidation resistance of aluminide coating. It is obtained by accelerated formation of thermal stable oxide Al2O3 and improved the oxide scale adherence to aluminide coating.

Słowa kluczowe

PL

stopy Inconel 713 LC i CMSX 4; odporność na utlenianie; platyna

EN

Inconel 713 LC and CMSX 4 alloys; oxidation resistance; platinium

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 801--806
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Yavorska M.

autor

Sieniawski J.

autor

Gancarczyk T.

• Uczelniane Laboratorium Badań Materiałów dla Przemysłu Lotniczego, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Politechnika Rzeszowska,

Bibliografia

• [1] Sieniawski J.: Nickel and titanium alloys in aircraft turbine engines. Advances in Manufacturing Scienceand Technology 3 (2003) 23÷24.
• [2] Tamarin Y.: Protective coatings for turbine blades. ASM International (2002).
• [3] Swadźba L., Hetmańczyk M., Mendala B.: Problemy ochrony przed korozją wybranych elementów silników lotniczych. Ochrona przed Korozją 4 (2006) 148÷152.
• [4] Angenete J., Stiller K.: A. comparative study of two inward grown Pt modified Al diffusion coatings on a single crystal Ni base superalloy. Materials Science and Engineering A316 (2001) 182÷194.
• [5] Andrew L. Purvis, Bruce M. Warnes: The effects of platinum concentration on the oxidation resistance of superalloys coated with single-phase platinum aluminide. Surface & Coatings Technology 146-147 (2001) 1÷6.
• [6] Tolpygo V., Clarke D.: Surface rumpling of a (Ni, Pt)Al bond coat induced by cyclic oxidation. Acta Materialia 48 (2000) 3283÷3293.
• [7] Das D., Singh V.: Effect of Al content on microstructure and cyclic oxidation performance of Pt-aluminide coatings. Oxidation of Metals 57 (2002) 245÷266.
• [8] Das D., Roy M., Singh V., Joshi S.: Microstructural degradation of plain and platinum aluminide coatings on superalloy CM247 during isothermal oxidation. Material Science & Technology 15 (1999) 1199÷1208.
• [9] Krishna G., Das D., Singh V., Joshi S.: Role of Pt content in the microstructural development and oxidation performance of Pt-aluminide coatings produced using a high-activity aluminizing process. Materials Science and Engineering A251 (1998) 40÷47.
• [10] Wang Y., Sayre G.: Factors affecting the microstructure of platinum-modified aluminide coatings during a vapor phase aluminizing process. Surface & Coatings Technology 203 (2009) 1264÷1272.
• [11] Specification F5OTF68: Metallic vapor deposited diffusion coating.
• [12] Yavorska M., Sieniawski J.: Effect of diffusion on platinum coatings deposited on the surface of nickel based superalloy by the electroplating process. Archives of Materials Science and Engineering 45 (2010) 56÷60.
• [13] Yavorska M., Sieniawski J.: Właściwości użytkowe warstwy aluminidkowej wytworzonej w procesie CVD na nadstopie niklu Inconel 713 LC. Materiały Szkoły Inżynierii Materiałowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków-Krynica (2009) 194÷199.
• [14] Yavorska M., Sieniawski J.: Thermal stability of microstructure of aluminide layer deposited by CVD method on CMSX 4 nickel base superalloy. Material Science Forum 674 (2011) 89÷96.
• [15] Zielińska M., Sieniawski J., Yavorska M., Motyka M.: Influence of chemical composition of nickel based superalloys on the formation of aluminide coatings. Archives of Metallurgy and Materials 56/1 (2011) 185÷189.