Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego warstwy aluminidkowej na stopie niklu z zastosowaniem technik nieniszczących

Kukla D., Zagórski A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 12

21--23

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań w zakresie identyfikacji i lokalizacji pęknięcia warstwy aluminidkowej na stopie niklu, pod wpływem obciążeń zmęczeniowych, z zastosowaniem nieniszczących technik badawczych. Testom zmęczeniowym poddano próbki ze stopu niklu z warstwą aluminidową o grubości ok. 20 i 40 μm uzyskaną w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej CVD (Chemical. Vapor. Deposition). Do identyfikacji uszkodzenia zdefiniowanego jako pęknięcie warstwy wykorzystano metodę prądów wirowych (ET) oraz optyczną metodę elektronicznej interferometrii plamkowej (ESPI). Ta ostatnia metoda pozwoliła na wykrycie pęknięć tworzących się w czasie cyklicznego obciążenia próbki, w oparciu o wskazanie lokalizacji deformacji. Umożliwiło to ocenę trwałości zmęczeniowej warstwy, której pękanie poprzedza uszkodzenie całej próbki.

EN

The paper presents results of fatigue test conducted on nickel based superalloy MAR 247 with aluminide layer of varying thickness. The trial for identification of damage localization with the use of Eddy Current (ET) and Electronic Speckle Pattern Interferometry optical method (ESPI) was made. It allowed for detection of cracks forming during cyclic loading of the sample. This enabled evaluation of fatigue life of the layer, as the formation of crack precede sample decohesion. Based on the fatigue tests created Wöhler curves were assigned for the samples with the aluminide layer of 20 and 40 microns thickness.

2

Functional properties of aluminide layer deposited on Inconel 713 LC Ni-based superalloy in the CVD process

Yavorska M., Sieniawski J., Zielińska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 1

187-192

EN

In the paper there was established the influence of temperature and process time on the functional properties of aluminide layer deposited on nickel based - Inconel 713 LC superalloy. The low-activity CVD processes were done at the temperature 760 and 1050°C during 4 and 8h. The effects of aluminizing were verified by the use of optical microscope (microstructure and depth layer); scanning electron microscope and energy dispersive spectroscope (chemical composition on the surface and cross-section of aluminide layer). The high temperature oxidation resistance of superalloy was a main criterion of aluminizing process effectiveness. Therefore, the isothermal oxidation tests were performed at the temperature 1150°C during 100h in air atmosphere. Surface topography of the aluminide layer was carried out after isothermal oxidation test. Hardness measurements on the cross-section of aluminide layer were performed before and after oxidation tests. On the grounds of obtained results it was found that aluminizing process temperature of 1050°C let to get a diffusion layer with a proper structure and properties. The temperature increase from 760°C to 1050°C and the time prolongation from 4 to 8 h improves the oxidation resistance of superalloy. The XRD analysis from the surface of aluminide layer has confirmed the presence of thermodynamically stable oxide layer Al(Cr)2O3 with good protective properties.

PL

W pracy określono wpływ parametrów procesu CVD (temperatura, czas) na właściwości użytkowe warstwy aluminidkowej wytworzonej na podłożu z stopu niklu Inconel 713 LC. Proces niskoaktywny prowadzono CVD w temperaturze 760 i 1050°C oraz w czasie 4 i 8h. Efekty procesu aluminiowania weryfikowano w badaniach mikroskopowych (mikrostruktura i głębokość warstwy) oraz w badaniach składu chemicznego na powierzchni i przekroju warstwy. Jako kryterium efektywności procesu chemicznego osadzania z fazy gazowej przyjęto odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze. Wykonano próbę utleniania izotermicznego w temperaturze 1150°C i w czasie 100h w atmosferze powietrza. Prowadzono badania topografii powierzchni warstwy aluminidkowej po procesie utleniania izotermicznego. Określono rozkład twardości na przekroju warstwy przed i po procesie utleniania. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że temperatura procesu 1050°C pozwala uzyskać warstwę dyfuzyjną o prawidłowej budowie i właściwościach. Podwyższenie temperatury do 1050°C oraz zwiększenie czasu procesu aluminiowania do 8h powoduje znaczny wzrost żaroodporności. Analiza składu fazowego na powierzchni warstwy wykazała obecność zgorzeliny składającej się z termodynamicznie stabilnego tlenku Al(Cr)2O3 o dobrych właściwościach ochronnych.

3

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne warstwy wierzchniej nadstopu niklu po procesie aluminiowania metodą CVD

Zielińska M., Sieniawski J., Filip R., Yavorska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1291-1294

PL

W pracy wytworzono warstwy aluminidkowe na żarowytrzymałym nadstopie niklu Inconel 100 w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD). Prowadzono procesy: niskoaktywnego osadzania warstwy w temperaturze 1050°C przez 8 h oraz wysokoaktywnego osadzania z fazy gazowej w temperaturze 1020°C przez 8 h. Weryfikację efektów procesu aluminiowania prowadzono w badaniach mikroskopowych (mikrosturktura i głębokość warstwy) oraz mikroananlizy składu chemicznego na przekroju warstwy na podłożu nadstopu Inconel 100. Określono profil nanotwardości na przekroju wytworzonych warstw oraz wykonano badnia przyczepności warstwy do podłoża metodą scratch test.

EN

The aluminide coatings were formed on a heat resisting nickel base superalloy Inconel 100 in a chemical vapour deposition process CVD. It was conducted the following coating deposition processes: the low activity deposition process at the temperature of 1050°C during 8h and the high activity one at the temperature of 1020°C during 8h. The effect of aluminizing process was examined in the microscopic investigations (microstructure and the depth of the coating) and microanalysis of chemical composition on the cross sections of the samples. The depth of the coating zones and the chemical composition of the areas were determined. The nanohardenss measurements on the cross sections of the coatings were carried out. The study of the adhesion of the aluminide coatings on nickel superalloy were performed using a scratch test method.

4

Charakterystyka warstw aluminidkowych wytworzonych metodami CVD na nadstopach niklu Inconel 625 oraz Inconel 713 LC

Yavorska M., Sieniawski J., Filip R., Krupa K.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1287-1290

PL

Prowadzono badania wpływu mikrostruktury na właściwości mechaniczne warstwy aluminidkowej wytworzonej w procesie CVD na nadstopach niklu Inconel 713LC i Inconel 625. Warstwy aluminidkowe wytwarzano metodą CVD w temperaturze 1050°C przez 8 h oraz w temperaturze 1020°C przez 4 h. Proces niskoaktywny CVD umożliwia wytworzenie dyfuzyjnej warstwy aluminidkowej, składającej się z kryształow fazy NiAl na podłożu ze stopu Inconel 713 LC oraz Inconel 625. Podjęto próbę zwiększenia aktywności aluminium przez stosowanie proszku Al-Cr wewnątrz reaktora, gdzie wytworzono warstwę aluminidkową o zawartości aluminium >38% mas. w zewnętrznej strefie. Celem oceny jakości połączenia warstwy aluminidkowej z podłożem (przyczepności) stosowano metodę scratch-test. Stwierdzono największą wartość siły krytycznej (Lc1 = 43,37 N) dla warstwy aluminidkowej wytworzonej w temperaturze 1050°C w ciągu 8 h na podłożu Inconel 713 LC. Wartość najmniejszą (Lc1 = 16,84 N) wykazano dla warstwy aluminidkowej wytworzonej w temperaturze 1020°C w ciągu 4 h na podłożu Inconel 625.

EN

The influence of microstructure on the mechanical properties of aluminide layer produced in CVD process on nickel base superalloys was investigated. The aluminide layers were produced in the low activity CVD processes at the 1050°C temperature during 8 h and at the 1020°C temperature during 4 h. The low activity CVD process enabled to obtain diffusion aluminide layer, which consists of NiAl phase on the substrates of Inconel 731 LC and Inconel 625. The aluminum activity was increased by means of Al-Cr powder in the retort inside. As a result the aluminum content in the outer zone of aluminide layer of about 38 wt. % was obtained. The scratch-test method was used to assess the quality of between layer and substrate. The largest value of critical force LC1 (about 43.37 N) was found for layer deposited in low activity process on Inconel 713 LC substrate. The lowest value was found for layer deposited at the 1020°C temperature during aluminizing of 4 h on Inconel 625 substrate.