Wpływ parametrów wytwarzania na strukturę warstw otrzymanych metodą zawiesinową na stopie niklu

• Autorzy: Kochmańska A. , Kochmański P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.6.31

Warianty tytułu

EN

Effect of the manufacturing parameters on coatings structure obtained by the slurry method on nickel alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące opisu struktury warstw Al–Si otrzymanych na stopie niklu Inconel 617 metodą zawiesinową z zastosowaniem różnych parametrów wytwarzania. Warstwy uzyskano, stosując temperaturę wygrzewania 800 i 1000°C oraz czas 2 godziny. Próbki zanurzano w wodnej zawiesinie proszków: aluminium, tlenku aluminium i krzemu, nieorganicznego spoiwa (szkło wodne) oraz aktywatora (stopiona mieszanka odpowiednio dobranych soli). Procentowy udział aktywatora i szkła wodnego ustalono na stałym poziomie. Zmieniano procentowy udział proszków w zawiesinie: 1) proszek Al i Si w proporcji 9/1, 2) proszek Al, Al2O3, Si w proporcji 4,5/4,5/1, 3) proszek Al2O3, Si w proporcji 9/1. Zmieniano również ilość nałożonej zawiesiny od 0,5 g/cm2 do 1,5 g/cm2. Wytwarzane warstwy cechuje budowa dwustrefowa. Określono skład chemiczny i fazowy uzyskanych warstw. Skład fazowy warstw wytworzonych przy różnej ilości nałożonej zawiesiny zawierającej aluminium i krzem jest podobny: Al(Ni, Co), Al3Ni2 i (Cr, Mo)3Si. W temperaturze 800°C, gdy w zawiesinie występuje tylko proszek krzemu i Al2O3, warstwa nie tworzy się. Natomiast w temperaturze 1000°C przy tym samym składzie zawiesiny ma ona skład fazowy zbliżony do warstw po krzemowaniu: Ni2Si oraz (Cr, Mo)3Si. Wykonano także pomiary grubości wytworzonych warstw. Zwiększenie ilości nakładanej zawiesiny wpływa na zwiększenie grubości warstw tylko do określonej zawartości (1 g/cm2).

EN

The paper presents results of research of aluminium–silicon coatings created by slurry method on nickel alloy Inconel 617 using various configurations of the slurry. Technological parameters of coatings manufacturing were changed i.e. annealing temperature and time: 800 and 1000°C, 2 h. The samples were immersed in an aqueous suspension of powders: aluminium oxide, aluminium and silicon, an inorganic binder (water glass) and activator (a molten mixture of suitably selected salts). Percentage of activator and water glass was set at a stable level. Percentage of powder in the slurry was changed: 1) a powder of Al and Si in a ratio of 9/1, 2) a powder of Al, Al2O3, Si in a proportion of 4.5/4.5/1; 3) Al2O3 powder, Si in a proportion of 9/1. The amount of applied slurry was changed as well from 0.5 g/cm2 to 1.5 g/cm2. The structure of obtained coatings is double layer. Chemical and phase composition were determined. The phase composition of the coating produced with different amount of deposition slurry containing aluminium and silicon is similar Al(Ni, Co), Al3Ni2 and (Cr, Mo)3Si. The coating was not formed at 800°C when the suspension was composed only of Al2O3 and silicon, but it was forming at a temperature 1000°C and it has a phase composition similar to the siliconised coatings: Ni2Si and (Cr, Mo)3Si. The thickness of the coatings was also measured. Increasing the amount of applied slurry increases the thickness of the coatings only to a content 1 g/cm2.

Słowa kluczowe

PL

metoda zawiesinowa; stopy niklu; żaroodporne warstwy dyfuzyjne

EN

slurry method; nickel alloy; heat-resistant diffusion coatings

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 6
• Strony: 501--505
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kochmańska A.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Kochmański P.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Goward G. W.: Progress in coatings for gas turbine airfoils. Surface and Coatings Technology 108-109 (1998) 73÷79.
• [2] Da Costa W., Gleeson B., Young D. J.: Codeposited chromium-aluminide coatings. I. Definition of the codeposition regimes. Journal of the Electrochemical Society 141 (6) (1994) 1464÷1471.
• [3] Tamarin Y: Protective coatings for turbine blades. ASM International, Materials Park, Ohio (2002).
• [4] Firouzi A., Shirvani K.: The structure and high temperature corrosion performance of medium-thickness aluminide coatings on nickel-based superalloy GTD-111. Corrosion Science 52 (2010) 3579÷3585.
• [5] Kochmańska A., Jarlaczyńska A.: Badanie mieszanin przeznaczonych do wytwarzania warstw metodą zawiesinową. Inżynieria Materiałowa 5 (2012) 777÷480.
• [6] Kochmańska A.: Żaroodporne warstwy Al–Si wytworzone metodą zawiesinową na podłożu nadstopu niklu Inconel 617. Inżynieria Materiałowa 6 (2012) 609÷612.