Badania procesów pękania superstopu ŻS6U z aluminiowymi warstwami ochronnymi w warunkach krótkotrwałego pełzania

• Autorzy: Cieśla M. , Mutwil K.

Warianty tytułu

EN

Cracking processes of ŻS6U superalloy with aluminium protective coatings in the conditions of a short time creep test at temperature 950°C

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (9; 14-17.09.2003; Kielce-Cedzyna, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy analizowano wpływ aluminiowych warstw dyfuzyjnych na trwałość stopu ŻS6U w warunkach przyspieszonego pełzania. Przeprowadzono analizy rozwoju procesów powstawania i wzrostu pęknięć z uwzględnieniem cech mikrostruktury stopu. Wykazano istotny wpływ na prędkość pełzania ustalonego grubości warstw i struktury rdzenia próbek ukształtowanej w procesach obróbek cieplno-chemicznych przy nanoszeniu warstw. Przeprowadzone testy pełzania wykazały wyższe trwałości próbek z wartwami cieńszymi typu Cr-Al. W porównaniu z trwałością próbek z warstwami typu Si-Al, które charakteryzowała większa grubość warstw aluminiowych.

EN

The paper attempts at the analysis of aluminium coatings upon the life-time of ZS6U superalloy in the conditions of accelerated creep test. The test have been performed at 950°C with constant loading F₀ inducting axial strain σ₀=300 MPa in the specimen . Specimen with aluminium coatings and thickness ranging from 60-140 μm have been deposited by pack cementation method in silicon-aluminized and chrome-aluminized processes. Microstructural analysis of the initiation and growth of cracks have been done. the coatings thickness and microstructure of specimens core shaped in the course of thermochemical treatment applied for coating spread have been found to effect significantly the creeping rate of the tested alloy. The creep test proved higher life-time of specimens with thinner coatings of "Cr-Al" type than those of "Si-Al" type with much thicker aluminium coatings.

Słowa kluczowe

PL

superstop niklu; pełzanie krótkotrwałe; warstwy ochronne

EN

accelerated creep test; aluminium coatings; pack cementation method

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2003
• Tom: Z. 78
• Strony: 87--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cieśla M.

• Politechnika Śląska, Katedra Mechaniki i Technologii Przeróbki Plastycznej, ul. Krasińskiego 8, PL - 40 019 Katowice

autor

Mutwil K.

• Politechnika Śląska, Katedra Mechaniki i Technologii Przeróbki Plastycznej, ul. Krasińskiego 8, PL - 40 019 Katowice

Bibliografia

• 1. Sieniawski J. Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych. Oficyna Wydawnicza Pol. Rzeszowskiej. 1995.
• 2. Sims T., Hagel W. Żaroprocznyje spławy (The Superalloys). Izd. Metałłurgija, Moskwa 1976.
• 3. Swadźba L., Formanek B., Ruda M., Supernak W. Technologia wytwarzania i własności żaroodpornych warstw dyfuzyjnych na żarowytrzymałych stopach niklu. Inżynieria Materiałowa, nr 4-5, 1984.
• 4. Chien A., Gan D., Shen P. Materials Science and Engineering A272. 1999, pp. 207-214, Microstructures of two-stage aluminized coatings on pure Ni.
• 5. Das D. K., Singh V., Joshi S. V. Metallurgical and Materials Transaction A. Vol. 29A, Aug. 1998, pp. 2173-2188 Evolution of Aluminide Coating Microstructure on Nickel-Base Cast Superalloy CM-247 in a Single-Step High-Activity Aluminizing Process.
• 6. Ashby M. F. Strengthening Methods in Metals and Alloys. Proc. III Intern. Conf. on the Strength of Metals and Alloys, Vol. 2, Cambrigde, 1973.
• 7. Wyrzykowski J. W., Pleszakow E., Sieniawski J. Odkształcanie i pękanie metali. WNT, Warszawa 1999.
• 8. Cieśla M., Mutwil K. Metodyka modelowania naprężeń cieplnych w superstopie na bazie niklu z warstwami ochronnymi aluminiowymi. XX Sympozjum Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Polanica Zdrój 25 IX 2002.
• 9. Adamczyk J. Metaloznawstwo teoretyczne. Część 3. Odkształcenie plastyczne, umocnienie i pękanie. Wyd. Pol. Śląskiej, Gliwice 1993.