Natryskiwanie cieplne powłoki charakteryzujące się zredukowanym oporem przepływu gazów i efektem samooczyszczania

• Autorzy: Wilden J. , Jahn S. , Drescher V. E. , Schaaf P.

Warianty tytułu

EN

Thermal spraying layers characterized by reduced resistance of gases flow and self-cleaning effect

• Konferencja: II Międzynarodowa Konferencja Natryskiwania Cieplnego Metalizacja w Przemyśle - dziś i jutro, Szklarska Poręba, 21-23 września 2009
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Natryskiwane cieplnie powłoki są obecnie często stosowane. Szczególnie zastosowanie powłok odpornych na korozję w gorących gazach, np. w turbinach, pozwala na użycie w wysokich temperaturach pokrytych nimi tradycyjnych materiałów stalowych. Zastosowanie do wytwarzania powłok związków materiałów odznaczających się dodatnim i ujemnym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej (NTE) pozwala na nadanie im dodatkowych cech. Rozszerzanie się przy nagrzewaniu materiału osnowy i kurczenie znajdujących się w niej cząstek ceramicznych (NTE) prowadzi przy pewnym zdefiniowanym ich rozmieszczeniu w powłoce do utworzenia, optymalnej z punktu widzenia warunków przepływu gazów, struktury tzw. skóry rekina. Odwrotnie, proces odkształcenia powłoki przy chłodzeniu może być wykorzystany do usuwania (w czasie pracy urządzenia) osadzonych na powierzchni powłoki zanieczyszczeń, które będą odpryskiwać. Brak chemicznej stabilności stosowanej do tego celu ceramiki Y2W3O12 wymaga tworzenia ceramiki NTE w procesie insitu wewnątrz powłoki. Wskutek implantacji jonowej pobudzeniu ulegnie tworzenie się ceramiki i ustalony zostanie lokalny rozkład jej cząstek.

EN

Thermal sprayed layers are currently present in many applications. In particular, the use of corrosion-resistant layers in hot gases, e.g. in turbines, allows to use traditional steel materials coated with the layers at high temperatures. Application to the production of layers combination of materials characterized by positive and negative thermal expansion coefficient (NTE) allows to endow additional properties to such layers. Expansion of material matrix upon heating and shrinkage of located in it ceramic particles (NTE) leads, at their certain defined distribution in the layer, to formation of the optimal, according to the gases flow properties, the socalled shark skin structure. Contrariwise, process of layer deformation upon cooling can be used to remove, while device working on, the polutions embedded on surface layer, which will chip off. Lack of chemical stability of the used ceramic Y2W3O12 requires formation of ceramics NTE in the insitu process inside the layer. As a result of ion implantation, formation of the ceramics will be stimulated and the local distribution of its particles will be determined.

Słowa kluczowe

PL

natryskiwanie cieplne; powłoka; efekt samooczyszczania; przepływ gazu; opór zredukowany

EN

thermal spraying; layer; self-cleaning effect; gas flow; reduced resistance

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 81, nr 9
• Strony: 71--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Wilden J.

autor

Jahn S.

autor

Drescher V. E.

autor

Schaaf P.

• Technische Universität, Berlin

Bibliografia

• [1] Steuben K. et al.: Die Hale der sieben Meere; 2. Auflage; Paul Parey Verlag; Hamburg; 1989.
• [2] Lazos B.S.; Effects of Contamination on Riblet Performance; Journal of Aircraft; Vol. 26; Issue 7; 1989.
• [3] Schilfgaarde M. van et al.: Origin of the Invar effect in ironnickel alloys; Nature; Vol. 400; Issue 6739; 1999.
• [4] Evans J.S.O. et al.: Negative thermal expansion materials; Physica B; Vol. 241-243; 1998.
• [5] Sleight A. W.: Compounds that contract on heating; Inorganic Chemistry.; Vol. 37; Issue 12; 1998.
• [6] Heine V, et al: Geometrical origin and theory of negative thermal expansion in framework structures; Journal of American Ceramic Society; Vol. 82; 1999.
• [7] Georgi C. et al.: Festkörper mit negativer thermischer Ausdehnung; Thüringer Werkstofftag 2004; Schriftenreihe Werkstoffwissenschaften; Vol. 18; Verlag Dr. Köster; Berlin; 2004.
• [8] Tao J.Z. et al.: The role of rigid unit modes in negative thermal expansion; Journal of Solid State Chemistry; Vol. 173; 2003.
• [9] Partin D.E, et al.: The disordered crystal structures of Zn(CN)2 and Ga(CN)3; Journal of Solid State Chemistry; Vol. 134; 1997.
• [10] Attfiefd M.P. et al.: Exceptional negative thermal expansion in AIPO4-17; Chemistry of Materials; Vol. 10; Issue 7; 1998.
• [11]Forster P.M. et al.: Negative Thermal Expansion in Y2W3O12; International Journal of Inorganic Materials; vol. 1; 1999.
• [12] Forster P.M. et al.: Enhanced negative thermal expansion in Lu2W3O12; Journal of Solid State Chemistry; Vol. 140; 1998.
• [13] Woodcock, D.A. et al.: Negative thermal Expansion in Y2(WO4)3; Journal of Solid State Chemistry; Vol. 149; 2000.
• [14] Nassau K et al.: Journal of Physics and Chemistry of Solids; Vol. 26; 1965.