Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Struktura i wybrane właściwości użytkowe powłok Ni-Cr na podłożach ze stopu TiAINb

Godlewska E., Mania R., Mitoraj M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 9

80-82

PL

Rozpuszczanie się gazów w powierzchniowych warstwach stopów na osnowie faz międzymetalicznych Ti-46AI-BNb wpływa na ich właściwości mechaniczne (m. in. wzrost kruchości) i stanowi poważny problem ograniczający ich praktyczne zastosowanie. Jedną z metod zapobiegania temu zjawisku jest stosowanie powłok ochronnych. W pracy zaproponowano powłokę o składzie Ni-20Cr otrzymywaną techniką rozpylania magnetronowego. Skuteczność nałożonej warstwy badano podczas testu cyklicznego utleniania w temperaturze 700 oraz 800°C. Analizowano przebieg zmian masy próbek w funkcji czasu utleniania oraz budowę i skład tworzących się zgorzelin. Słowa kluczowe: fazy międzymetaliczne Ti-AI, powłoki otrzymywane techniką magnetronową, cykliczne utlenianie.

EN

Dissolution of gases (oxygen, nitrogen) during the initial stages of oxidation of Ti-AI intermetallics deteriorates their mechanical properties (causes embrittlement) and limit practical application. Deposition of protective coatings and inhibition of diffusion processes could possibly improve Ti-AI oxidation resistance. This work is concerned with the influence of Ni-20Cr magnetron sputtered coatings on Ti-46AI-8Nb oxidation in thermal cyclic conditions at 700 and 800°C. Oxidation kinetics, mechanical properties of the alloy/coating/scale system as well as morphology and composition of the scale were investigated.

2

Mechanism of TiAl intermetallic alloys grain refinement in cyclic heat treatment

Kościelna A., Szkliniarz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

567-570

EN

This paper shows that using cyclic heat treatments only, without plastic deformation, yet making use of phase transformations that occurs during these treatments, allows TiAl intermetallic alloys grains refinement efficiently. Based on the knowledge of changes in microstructure of these alloys during the cyclic heat treatment as well as heating and cooling with different rates, the diagram of changes in microstructure during the consecutive treatment cycles was developed and the likely mechanism responsible for grain refinement was indicated. It was found that the main role in the refinement process was played by undissolved y phase precipitation lamellas, remained in the microstructure after quick heating to the a single-phase area temperature. These precipitations, present in microstructure of the alloy being cooled down, were the area where nucleation of new grains with lamellar morphology took place.

PL

W pracy wykazano, że wyłącznie zabiegami cyklicznej obróbki cieplnej, bez zadawania odkształcenia plastycznego, z wykorzystaniem zachodzących podczas tych zabiegów przemian fazowych możliwe jest skuteczne rozdrabnianie ziarna stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl. W oparciu o znajomość zmian mikrostruktury tych stopów podczas cyklicznej obróbki cieplnej (rys. 3) oraz nagrzewania (rys. 5) i chłodzenia (rys. 6) z różnymi prędkościami opracowano schemat zmian mikrostruktury podczas kolejnych cykli obróbki (rys. 10) oraz wskazano prawdopodobny mechanizm odpowiedzialny za rozdrobnienie ziarna. Stwierdzono, że w procesie rozdrobnienia główną rolę odgrywają nierozpuszczone płytkowe wydzielenia fazy y, pozostałe w mikrostrukturze po szybkim nagrzewaniu do temperatury obszaru jednofazowego a (rys. 7, 8). Obecne w mikrostrukturze chłodzonego stopu, stanowią miejsce zarodkowania nowych ziaren o morfologii płytkowej, ograniczając możliwość ich swobodnego wzrostu (rys. 9).

3

Warstwy ochronne na stopie TiAlNb nanoszone techniką magnetronową : odporność na utlenianie

Godlewska E., Mania R., Mitoraj M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 10

30-31

PL

W początkowych fazach utleniania stopów na osnowie faz międzymetalicznych Ti-AI następuje rozpuszczanie się tlenu w warstwach powierzchniowych, co wpływa niekorzystnie na ich właściwości mechaniczne, powodując m.in. zwiększenie kruchości. Ograniczenie dordzeniowej dyfuzji tlenu mogłoby poprawić żaroodporność. W tym celu podjęto próbę naniesienia na powierzchnię stopu Ti-46AI-8Nb powłoki zawierającej nikiel oraz chrom, wykorzystując technikę magnetronową. W wyniku tego procesu otrzymano cienką warstwę o grubości poniżej 1um. Żaroodporność stopu z powłoką badano w powietrzu, poddając go działaniu cyklicznie zmiennych temperatur. Analizowano kinetykę utleniania, morfologię, skład chemiczny i fazowy powstałych zgorzelin.

EN

Initial stages of oxidation of the TiAl intermetallics involve oxygen dissolution, which is believed to have a detrimental effect on the mechanical properties (embrittlement of surface layers). Improvement of the oxidation resistance might be possible by preventing oxygen diffusion. In this study a magnetron-sputtered coating containing Ni and Cr was deposited on the Ti-46AI-8Nb alloy. Its thickness was less than 1 um. The oxidation resistance of thus coated alloy was investigated in air, at a temperature of 700 and 800 C, under thermal cycling condition. Mass change measurements were continued up to 300 hours. The post-test examination included morphology, chemical composition and phase composition of the oxidation products and of the near-surface area of the alloy.

4

Struktura i wybrane właściwości kompozytów warstwowych: stop tytanu Ti6Al2Cr2Mo - fazy międzymetaliczne z układu Ti-Al

Wierzchoń T., Ossowski M.

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 3

50-53

PL

Szybki rozwój techniki stwarza konieczność zwiększania wymagań stawianych materiałom w zakresie właściwości mechanicznych, oddziaływania korozyjno-erozyjnego czy też odporności na wysokie temperatury itp. Spełnienie tych warunków jest możliwe poprzez wykorzystanie metod inżynierii powierzchni, które umożliwiają kształtowanie struktury, składu fazowego i chemicznego warstw wierzchnich obrabianych materiałów, a wiec ich właściwości. Poprzez połączenie procesów utleniania jarzeniowego, osadzania powłok aluminium (stopów Al) metodą rozpylania magnetronowego oraz procesu zgrzewania dyfuzyjnego wytwarzane są materiały gradientowe. Jest to kompozyt warstwowy w układzie: stop tytanu Ti6Al2Cr2Mo/fazy międzymetaliczne Ti-Al/stop tytanu Ti6Al2Cr2Mo (również wielokrotność tego układu) z wytworzoną dyfuzyjną warstwą typu Al2O3+TiAl3+TiAl+Ti3Al. Są to nowe materiały kompozytowe, które charakteryzują się niższą gęstością niż stopy tytanu i dobrą odpornością na zużycie przez tarcie (rys. 5) i korozję (rys. 6). Kompozyty te wytworzone są w temperaturach do 700°C. Poszczególne strefy wytworzonych kompozytów warstwowych mają charakter dyfuzyjny, a ich mikrostruktura, grubość i skład fazowy mogą być kształtowane parametrami technologicznymi zastosowanych procesów, parametry procesu utleniania jarzeniowego decydują o tworzeniu nanokrystalicznej lub drobnokrystalicznej struktury poszczególnych faz (rys. 4). Wytworzenie w strefie zewnętrznej warstwy kompozytowej aluminidku TiAl3 jest korzystne. Charakteryzuje się on dużą wartością modułu Younga i najlepszą z aluminidków tytanu odpornością na utlenianie wysokotemperaturowe. Strefa wierzchnia warstwy kompozytowej stanowi wiec podwójne zabezpieczenie przed procesem utleniania wysokotemperaturowego (podwarstwy Al2O3 i TiAl3). Ponadto występuje zmniejszający się od powierzchni w poszczególnych strefach warstwy moduł sprężystości - od ok. 310 GPa dla Al2O3 poprzez ok. 210 GPa dla TiAl3, 180 - TiAl, 145 - Ti3Al do ok. 120 GPa dla stopu tytanu.

EN

The rapid progress in engineering enhances the demands for materials with improved mechanical properties, in particular the resistance to frictional wear, to corrosion, erosion etc. These demands can be satisfied by e.g. applying various surface engineering techniques which permit modifying the microstructure as well as the phase and chemical composition of the surface layers of the treated parts. The processes of glow discharge assisted oxidizing combined with magnetron sputtering of aluminum (aluminum alloys) coatings and diffusion welding yielded gradient-type materials that were laminate composites with the following arrangement of the layers: Ti6Al2Cr2Mo titanium alloy/Ti-Al intermetallic phases/Ti6Al2Cr2Mo titanium alloy (or a multiple of this system) with a diffusion layer of the Al2O3+TiAl3+TiAl+Ti3Al type formed on the surface. These composites are new materials, with the density lower than that of titanium alloys and a good resistance to frictional wear (Fig. 5) and corrosion (Fig. 6). The temperature of the fabrication of these composites does not exceed 700°C. The individual zones of the composites have a diffusion character, and their microstructure, thickness and phase composition can be modified by modifying the process parameters, in particular the parameters of the glow discharge assisted oxidizing since these decide about the nano-crystalline or fine-crystalline structure of the individual phases of the surface layer (Fig. 4). The formation of the TiAl) aluminide in the outer zone of the composite layer, between the Al2O3 and TiAl zones, is advantageous, since the TiAl3 phase has a higher Young modulus and a better resistance to high-temperature oxidation than the other titanium aluminides. The near-surface zone of the composite layer provides therefore double protection against high-temperature oxidation (the Al2O3 and TiAl3 zones). Moreover, the fact that the Young modulus of the individual zones, which decreases with increasing distance from the surface from about 310 GPa in Al2O3, through about 210 GPa in TiAl3, 180 GPa in TiAl and 130 GPa in Ti3Al, to about 120 GPa in the Ti6Al2Cr2Mo titanium alloy substrate.