Utlenianie izotermiczne oraz jego wpływ na mikrostrukturę powłoki typu TiAlSi osadzonej metodą Arc-PVD na stopie TiAICrNb

• Autorzy: Moskal G. , Swadźba L. , Góral M. , Mendala B.

Warianty tytułu

EN

Isothermal oxidation and its influence on microstructural changes of AI-Si Diffusion Coatings Deposited by Arc-PVD on TWCrNb Alloy

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka Powierzchniowa" Surface Treatment" (VI; 20-23.09.2005; Kule k. Częstochowy, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące odporności na utlenianie stopu TiAlCrNb z zastosowaną aluminidkową powłoką ochronną na osnowie fazy TiAl3 modyfikowanej krzemem. Powłoka osadzona została dwustopniową metodą Arc-PVD. W pierwszej kolejności uzyskano warstwę AlSi, następnie przeprowadzono obróbkę cieplną w celu uzyskania powłoki typu TiAlSi. Przeprowadzone zostały badania odporności na utlenianie izotermiczne w temperaturze 950°C. Czas wygrzewania wynosił 200 godzin. Wykonano również badania składu chemicznego i fazowego zgorzeliny, a także badania mikrostrukturalne samej powłoki. Stwierdzono, ze zastosowana powłoka zasadniczo poprawiła odporność na utlenianie izotermiczne stopu podłoża, co wynika z tworzenia się ochronnej warstwy tlenku Al203. Efekt wysokiej aktywności aluminium jest potęgowany obecnością krzemu, który wraz ze spadkiem zawartości aluminium w powłoce, intensyfikuje wiązanie tytanu w żaroodporne krzemki, zmniejszając jego aktywność i skłonność do tworzenia niepożądanego tlenku Ti02.

EN

This article presents results of isothermal oxidation behavior of TiAlCrNb intermetallic alloy of Ti-48-2-2 type with and without an aluminide coating modified by Si. The Al-Si coating was deposited by the Arc-PVD method and subsequently the samples were heat treated in vacuum at 950°C for 2 hours to form a diffusion AI-Si coating. Oxidation tests were carried out at 950°C, 200 hours in laboratory air. Mass changes of the specimens were recorded after 200h of testing. Phase composition, morphology and distribution of elements in AI-Si layers as well as in the scale were investigated using EDX, XRD and SEM. The results showed that Al--Si coating was very effective in increasing the oxidation resistance of y- TiAl based alloy. The oxide formed on the coating after oxidation is composed mainly of Al203 and a small portion of Ti02.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 5
• Strony: 231--235
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Moskal G.

• Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach

autor

Swadźba L.

• Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach

autor

Góral M.

• Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach

autor

Mendala B.

• Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach

Bibliografia

• [1.] Loria E. Quo vadis gamma titanium aluminide, Intermetallics 9 (2001) s 997-1001.
• [2.] Loria E. Gamma titanium aluminides as prospective structural materials Intermetallics 8 (2000) s. 1339-1345.
• [3.] Xiang Z.D., Rose S.R., Datta P.K., Oxidation resistance of diffusion coatings formed by pack-codeposition of Al and Si on gTiAl, Journals of Materials Science, 39, 2004, s. 2099-2106.
• [4.] Xiong H-P.,Mao W. Xie Y-H, et al Liquid-phase siliconizing by Al-Si alloys at the surface of a TiAl-based alloy aind improvement in oxidation resistance, Acta Materialia 52 (2004), s. 2605-2620.
• [5.] Swadźba L.,Moskal G.. Hetmańczyk M., Mendala B., Jarczyk G, Long-term cyclic oxidation of Al.-Si diffusion coatings deposited by Arc-PVD on TiAlCrNb alloy, Surface &Coatings Technology, 184 (2004), s. 93-101.
• [6.] Swadźba L., Maciejny A. ,Mendala B., Moskal G., Jarczyk G.: Structure and Resistance to Cyclic Oxidation of Al-Si Diffusion Coatings Deposited by Arc-PVD on TiAlCrNb Alloy, Surface and Coatings Technology 165 (2003), s.273–280.