Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Oxide Scale Mechanical Failure During Thermal Cycling of FeCrAl-Based Alloys at High Temperatures

Jedliński J., Smoła G., Camra J., Bernasik A., Kowalski K., Mazur K., Nocuń M., Rakowska A., Borchardt G.

Inżynieria Materiałowa

2007

Vol. 28, nr 3-4

778-782

Failure of the oxide scale via cracking and/or spallation leads to the accelerated degradation of high temperature alumina-forming materials. This process is studied for FeCrAl-based alloys oxidized in air under thermal cycling conditions at temperatures ranging from 1373 to 1623 K. The effect of the presence of alloyed and/or implanted reactive elements and sulphur is reported. It is concluded that, within the studied conditions, implanted reactive elements improve the failure resistance of scales growing on the reactive-element-free alloys and virtually do not affect the behaviour of scales on reactive-element containing ones. Implanted sulphur retards slightly the onset of spallation at 1373 K which appears to contradict its reported adverse effect on the scale adherence to alumina-forming substrates. Spallation is observed as the major failure mode of scales growing on reactive-element-free alloys, while cracking predominates on reactive-elements-containing ones.

Mechaniczne niszczenie zgorzeliny poprzez jej pękanie i odpryskiwanie prowadzi do przyspieszonej degradacji materiałów grupy 'alumina formers', szeroko stosowanych w wysokich temperaturach. Ten proces badano dla stopów typu FeCrAl utlenianych w powietrzu w warunkach cyklicznie zmiennych temperatur w zakresie 1373-1623 K. Określano wpływ pierwiastków aktywnych, dodawanych stopowo oraz poprzez implantację jonową, a także implantowanej siarki. Stwierdzono, że w warunkach określonych w badaniach, pierwiastki aktywne poprawiają odporność na mechaniczne zniszczenie zgorzelin narastających na stopach niezawierających pierwiastków aktywnych, natomiast nie zaobserwowano wpływu dla zgorzelin tworzących się na stopach, które zawierały pierwiastki aktywne. Implantowana siarka nieznacznie opóźniła proces odpryskiwania zgorzeliny podczas utleniania w 1373 K, co wydaje się stać w sprzeczności z wskazywanym w wielu badaniach materiałów grupy 'alumina formers' niekorzystnym wpływem siarki na przyczepność zgorzeliny do podłoża. Zaobserwowano, że głównym procesem mechanicznego niszczenia zgorzeliny jest dla stopów nie zawierających pierwiastków - jej odpryskiwanie, a dla stopów zawierających pierwiastki aktywne - pękanie.

Investigation of the spallation mechanisms of alumina scales using 18O2 as a tracer and SIMS

Jedliński J., Bernasik A., Camra J., Kowalski K., Nocuń M., Borchardt G.

Inżynieria Materiałowa

2004

R. XXV, nr 3

724-727

Spallation of the alumina scales growing on Fe20Cr5Al alloy, being the alumina former, was studied in order to follow the mechanism of this process. A new method was applied relying on the sequential exposures with the use of atmosphere enriched in 18O oxygen isotope in the reaction chamber either at the temperature or during cooling the samples down to the room temperature and high resolution SIMS analysis. The latter enabled in-depth profiling of distribution of oxygen isotopes and oxide-related negative ions sputtered from aluminium, chromium and iron oxides and of the positive ions. The obtained results allowed for distinguishing between the spallation in various regions as well as between the mechanisms of this process in terms of adhesive vs cohesive modes and temperature range in which the scale spalls away.

Odpryskiwanie zgorzelin złożonych z tlenku glinu rosnących na stopie Fe20Cr5Al, należącym do grupy materiałów 'alumina formers' , badano w celu określenia mechanizmu tego procesu. Zastosowano nową metodę, polegającą na kolejnych ekspozycjach materiału w atmosferach zawierających różną zawartość izotopu tlenu 18O oraz wykorzystaniu wysokorozdzielczej spektrometrii masowej jonów wtórnych (SIMS) do określania rozkładu różnych elementów. Do zmian składu atmosfery utleniającej doprowadzano albo w wysokiej temperaturze, albo podczas chłodzenia materiału z temperatury reakcji do temperatury pokojowej. Takie podejście umożliwiło określanie głębokościowego profilu rozkładu ujemnych jonów obu izotopów tlenu oraz klasterów jonów pochodzenia tlenkowego, a także jonów dodatnich. Otrzymane wyniki pozwoliły na zbadanie procesu odpryskiwania w różnych obszarach materiału oraz na określenie jego mechanizmów w kontekście adhezyjnego i kohezyjnego typu odpryskiwania, a także zakresów temperatur, w których dochodzi do odpryskiwania zgorzeliny