Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Depth-profile of residual stresses in metallic/ceramic coatings

Bonarski J., Smolik J., Tarkowski L., Biel M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

49-55

EN

The use of X-ray diffraction techniques provides the wide possibilities of applying non destructive tensometry, especially for coatin gs and near-surface layers. It consists in control of residual stresses arising after different technologies or exploitation conditions. In this paper the "sin2 ψ" method of X-ray stress measurement applied to analysis of its depth profile in Cr, and CrN/Cr coatings is presented. Explanation of physical origins of the stresses revealed by carried out experiments and prediction of the stress evolution in the examined coatings are discussed.

PL

Technika dyfrakcji rentgenowskiej dostarcza szerokich możliwości stosowania nieniszczącej tensometrii, szczególnie w powłokach materiałowych i warstwach przypowierzchniowych. Polega ona na kontroli naprężeń własnych powstających po różnego rodzaju procesach technologicznych jak i w wyniku eksploatacji. W niniejszym artykule zaprezentowano rentgenowską metode "sin2 ψ" pomiaru naprężeń w zastosowaniu do analizy ich profilu głębokościowego w powłokach Cr i CrN/Cr. Przedyskutowano fizyczne uwarunkowania generowanych naprężeń na podstawie wykonanych doświadczeń i przewidywanego rozwoju naprężeń w badanych powłokach.

2

Charakterystyka azotowanych warstw powierzchniowych na stopie Ti-1Al-1Mn.

Czyrska-Filemonowicz A., Moskalewicz T., Łucki M., Biel M., Spiradek-Hahn K., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 4

173-181

PL

Materiałem do badań był stop Ti-1Al-1Mn w stanie dostawy oraz po azotowaniu w warunkach wyładowania jarzeniowego. Posługując się metodami analitycznej mikroskopii elektronowej (AEM) wyznaczono udział objętościowy faz alfa i beta w stopie w stanie dostawy oraz określono ich skład chemiczny. Przeprowadzono szczegółową charakterystykę mikrostruktury warstw powierzchniowych. Oszacowano grubości poszczególnych warstw. Wykorzystując analizę dyfrakcji elektronów wykonano jakościową analizę faz. Badania przy użyciu TEM na cienkich foliach z przkrojów poprzecznych próbek ujawniły nanokrystaliczną budowę warstw powierzchniowych. Wykonano pomiary chropowatości powierzchni przy użyciu profilometru oraz badania topografii warstw powierzchniowych za pomocą mikroskopu sił atomowych (SFM). Przeprowadzono pomiary właściwości mechanicznych (mikrotwardość, moduł Younga) stopu Ti-1Al-1Mn oraz warstw powierzchniowych. Za pomocą metody scratch-test określono stopień przylegania warstw do podłoża. Stwierdzono występowanie wyraźnej korelacji pomiędzy temperaturą wytwarzania warstw powierzchniowych a ich mikrostrukturą, topografią powierzchni oraz właściwościami mechanicznymi.

EN

The investigation was carried out on the Ti-1Al-1Mn alloy, as received material as well as after nitriding process in glow discharge conditions. Using analytical electron microscopy (AEM) methods, the mean volume fraction of alpha and beta phases in the as received alloy as well as chemical composition was estimated. Detail microstructural characterisation of surface layers was performed. The thicknesses of particular layers were estimated. Phase identification within the layers, was carried out by electron diffraction. The investigation of cross-sectional thin foils using TEM, showed that the nitrided layers were consisted of nanocrystallites. The roughness of the surface layers using profilometer and the topography of the surface layers were investigated by means of atomic force microscope (SFM). The mechanical properties of the Ti-1Al-Mn alloy and of the surface layers (microhardness and Young's modulus) measurements as well as the scratch test were performed. The investigation revealed a distinct correlation between temperature of the nitriding process and a microstructure, surface topography and mechanical properties of the surface layers.

3

Mono-krystaliczne nadstopy niklu na łopatki turbin gazowych

Biel M., Dubiel B., Czyrska-Filemonowicz A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2002

|

Vol. 69, nr 4

144--152

PL

W artykule przedstawiono szczegółową charakterystykę mikrostruktury monokrystalicznych stopów niklu CM186SC w stanie odlanym i CMSX-4 po obróbce cieplnej, przeznaczonych na łopatki turbin gazowych. Badania wykazały zróżnicowanie mikrostruktury obu stopów. Zastosowanie obróbki cieplnej w przypadku stopu CMSX-4 pozwoliło na ujednorodnienie jego mikrostruktury. Wyznaczono średnią wielkość D, udział objętościowy Vv i współczynnik kształtu k cząstek umacniającej fazy y'. Określono skład chemiczny osnowy y i wydzieleń fazy y'.

EN

Detailed microstructure characteristic of monocrystalline nickel superalloys CM186SC in cast state and CNSX-4 after heat treatment assigned for blades of gas turbines is presented. Investigations have shown microstructure diversification of both alloys. Heat treatment of CMSX-4 alloy allows microstructure homogenization. Average quantity D, volume fraction Vv and particle shape factor of strengthening phase y' were determined. Chemical constitution of matrix y and precipitations of phase y' were defined.

4

Single crystal nickel-base superalloys for gas turbine blades and vanes

Biel M., Dubiel B., Czyrska-Filemonowicz A.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2001

|

Vol. 27, no. 2

209-227

EN

The casting technique improvements enabled to produce directionally solidified (DS) and single crystal (SC) nickel-base superalloys, which are currently used for gas turbine blades and vanes. Such application requires increasing turbine inlet temperatures and efficiencies of power engineering devices. The alloy development leads to achieve high strength, creep- and thermo-mechanical fatigue resistance, microstructural stability and corrosion resistance of nickel-base SC superalloys. Such a combination of properties could be achieved due to homogeneous microstructure formed by cuboidal γ particles separated by narrow γ matrix channels. The results of quantitative microstructural investigations of two single crystal CM186SC and CMSX-4 are presented.

PL

W najnowocześniejszych turbinach gazowych łopatki wykonuje się z kierunkowo krystalizowanych (DS) i monokrystalicznych (SC) stopów niklu. Udoskonalenie procesu odlewania umożliwia uzyskanie materiałów, pozwalających na wzrost temperatury na wlocie, co przyczynia się do wzrostu wydajności turbin. Celem rozwoju stopów monokrystalicznych jest uzyskanie wysokiej wytrzymałości, odporności na pełzanie i zmęczenie cieplno-mechaniczne, stabilności mikrostruktury oraz odporności na korozję gazową i wysokotemperaturową. Spełnienie tych rygorystycznych wymagań umożliwia jednorodna mikrostruktura, którą tworzą sześcienne wydzielenia fazy γ, rozdzielone wąskimi kanałami osnowy γ. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki ilościowej analizy mikrostruktury stopu CM186SC - na łopatki kierownicze, oraz stopu CMSX-4 - na łopatki wirnika w turbinach gazowych.