Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metoda Arc-PVD
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W Polsce w wielu dziedzinach przemysłu, a zwłaszcza w lotnictwie, na elementy konstrukcyjne pracujące w warunkach korozyjnych powszechnie stosuje się galwaniczne pokrycia kadmowe. Jednak ze względu na zagrożenie dla zdrowia ludzkiego oraz toksyczne oddziaływanie technologii galwanicznych na środowisko istnieje tendencja do eliminowania z przemysłu powłok kadmowych i zastępowanie ich powłokami innych typów. Problem ten dotyczy w przeważającej mierze pokrywanych elementów konstrukcyjnych wykonywanych ze stali, a zwłaszcza łopatek sprężarek silników lotniczych eksploatowanych w warunkach morskich. Perspektywicznym kierunkiem w rozwoju inżynierii powierzchni jest wytwarzanie powłok wielowarstwowych, wieloskładnikowych i kompozytowych. Zagadnieniu temu poświęca się coraz więcej uwagi i to zarówno w procesach: galwanicznych, natryskiwania cieplnego, konwencjonalnych metod CVD, jak też w procesach PVD. Taki stan zagadnienia uzasadnia podejmowanie badań nad wytwarzaniem powłok alternatywnych o charakterze anodowym, np. kompozytowych Al-AlN i wielowarstwowych Al/Al-AlN osadzanych metodą PVD. W pracy przedstawiono wyniki badań powłok kompozytowych i wielowarstwowych na bazie aluminium wytworzonych na stali martenzytycznej EI962 (11H11N2W2MF). Podano główne parametry procesu osadzania powłok oraz określono ich budowę na podstawie badań metalograficznych i rentgenowskiej analizy fazowej. Określono skład chemiczny wytworzonych powłok metodami GDOS i mikroanalizy rentgenowskiej.
EN
Polish industry, especially aviation to protect construction engine parts against corrosion commonly apply galvanic cadmium coatings. However, because of high harmfulness of cadmium and cadmium plating technology for human health as well as for the natural environment, there is tendency to eliminate this process from industry and substitute cadmium coatings for another. The problem mainly concerns the coated construction elements made of steel, particularly aircraft compressor blades operated in marine climate. The deposition of multilayered, multicomponent and composite coatings is a prospective direction in the development of surface engineering. This issue seems to draw more and more attention regardless of the considered technology: galvanic, thermal spraying, conventional CVD methods or PVD processes. Such state of problem justifies researching the deposition of alternative anodic coatings, e.g.: composite Al-AlN and multilayered coatings Al/Al-AlN type by PVD method. In this paper the investigations concerning deposition of composite and multilayer aluminium base coatings on samples made of martensitic stainless steel EI962 (11H11N2W2MF) type were presented. The main parameters of coatings deposition by Arc-PVD processes as well as their structure basic on metallographic and X-ray diffraction examinations were described. The profile chemical composition by GDOS analysis and microanalysis of the coatings deposited on EI962 stainless steel were shown.
EN
Purpose: This research was done to study the tribological behavior of twist HS6-5-2 drills covered with Cr/CrN/CrN+Cr2N/Cr(C, N) and Cr/CrN/ Cr(C, N) coatings as well as to obtain detailed information about microstructure and properties of investigated coatings. Design/methodology/approach: The coatings were deposited by the ARC-PVD process and examined revealing their microstructure: with the use of SEM and TEM microscopy and composition: chemical (EDS microanalysis) and phase (XRD). Also microhardness, Young’s modulus and adhesion were measured using NHT CSEM hardness tester and scratch tester. Findings: The electron energy disspersive (EDS) analysis of coatings showed higher concentration of nitrogen (in the internal coating-zone) and carbon (in the external coating-zone). The X-ray diffractometry showed that coatings are mainly composed of CrN and Cr2N nitrides. The TEM analysis revealed that coating crystallization starts with nanometric Cr2N nitrides coherent with the ferrite matrix grains. The coatings turned out to improve the lifetime of the drills (much better than that of un-coated ones). Practical implications: The main aim of this work is to determine properties of multilayer and multi-component coatings on basis of Cr, C and N, which are potential candidates for replacing TiN coatings in certain applications. Originality/value: The paper contributes to better understanding of microstructure and properties of the coatings (chemical and phase composition, microhardness, Young’s modulus, adhesion), as well as lifetime of the coated drills.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań związane z kształtowaniem struktury i właściwości warstwy wierzchniej stopu międzymetalicznego Ti-48Al-2Cr-2Nb poprzez wytworzenie, metodą Arc-PVD, pokrycia żaroodpornego typu TiAlSi. Zaproponowano rozwiązanie, polegające na zastosowaniu metody Arc-PVD i przy jej pomocy wytworzeniu na powierzchni stopu pokrycia zbudowanego z fazy Ti(Al,Si)3 oraz faz krzemkowych Ti-Si. Otrzymane pokrycie charakteryzowała się grubością rzędu 30-40 um i zbudowana byłą z dwóch podwarstw. Warstwę zewnętrzną, o grubości ok. 35 um, tworzyła zawierająca krzem faza TiAl3. Drugą strefę stanowiła warstwa przejściowa o grubości ok. 5 (am, utworzona z ziarn słupkowych faz TiAl2 oraz fazy Ti(Al,Si)3. Przeprowadzono także próby odporności na utlenianie izotermiczne krótkotrwałe (950°C/200 godzin), cykliczne krótkotrwałe (950°C/2400 cykli - 200 godzin) i cykliczne długotrwałe (950°C/60 cykli -1380 godzin). Stop podłoża charakteryzuje się niezadowalającą odporność na utlenianie izotermiczne oraz cykliczne, co wynika z wytworzenia zgorzeliny złożonej z mieszaniny tlenków AI2O3 i Ti02. Żaroodporność próbek z pokryciem jest wyższa niż w przypadku stopu podstawowego. Powstała zgorzelina ma mniejszą grubością, a dominującym jej składnikiem jest pożądany tlenek A1203. Korzystny wpływ zastosowanego pokrycia, na poprawę żaroodporności stopu podstawowego, wynika z obecności bogatej w aluminium oraz krzem fazy TiAk oraz krzemków tytanu typu TisSi3 również o wysokiej żaroodporności i dodatkowo zmniejszającej skłonność do utleniania tytanu.
EN
In this article results of microstructural investigations and oxidation resistant of aluminide coating modified by Si was presented. Protective TiAISi type coating were deposited by Arc-PVD method. This type of protective coating contained two sublayers. Outside layer had a thickness 35 um and contained TiAl3 phase modified by Si as main component. The second layer was found as transition area between TiAl3 outside layer and surface of TiAlCrNb substrate. The thickness of inside sublayer was 5um. This area was build from "fingerlike" grains of TiAl2 phase and TiAl3 rich in Si. Results of the long- and short-time cyclic and isothermal oxidation tests of based intermetallic Ti-48-2-2 alloy with and without oxidation resistance coating modified by Si was showed as well. Isothermal oxidation were carried out at 950°C by 200 hours in laboratory air. Short-time cyclic oxidation tests were carried out at 950°C too. The heating and cooling time was 5 minutes (3°C/s). The total of 2400 cycles were performed. Long-term cyclic oxidation tests were carried out at 950°C as well. Heating time was 23 hours and cooling was made in static air. The total of 60 cycles were performed (1380h). It is seen from results of three types of oxidation tests that Ti-Al-Si coatings improve the oxidation resistance of TiAl alloy in all conditions of performed tests. The effect of this type diffusion coatings to improve oxidation behaviour was attributed to the surface layer consisting of TiAl3. Concerning the structure of the modified aluminide layer, the effect of silicon addition is the generation a new Ti-Si intermetallic phases and subsequently aluminium rich zone on the surface of substrate alloy.
4
Content available remote The corrosion properties of implanted materials with various protective coatings
EN
For purposes of orthopaedic and trauma surgery operations various stems, spokes, screws, pins made of pure metal and alloys are widely applied. As a result of metal materials using, the problems of patient organism protection from deleterious effects of metallogenic and electrochemical reactions, metal toxicosis - complications, connected with metal ion effect on organism, arise. The corrosion resistance characteristic of implanted materials play the most important role because of their ability to prevent from the detrimental elements penetration to both surrounded bone tissue and patient internal organs. The present study is devoted to realization of the comparative analysis of corrosion properties of modern implanted materials and coatings in simulated body fluid and their long-term behaviour in animate organism.
PL
Dla celów operacji w chirurgii ortopedycznej i urazowej szeroko stosowane są różne trzony, śruby, szpilki wykonane z czystego metalu i stopów. W wyniku zastosowania materiałów wykonanych z metalu pojawiają się problemy ochrony organizmu pacjenta przed szkodliwym wpływem reakcji metalogenicznych i elektrochemicznych oraz komplikacje związane z zatruciem metalem oraz wpływem jonów metalu na organizm. Właściwości odporności korozyjnej wszczepianych materiałów odgrywają najważniejszą rolę ze względu na ich zdolność zapobiegania przenikaniu szkodliwych składników zarówno do tkanki kostnej, jak i organów wewnętrznych pacjenta. Zaprezentowane badania poświęcone są przeprowadzeniu analizy porównawczej właściwości korozyjnych nowoczesnych materiałów wszczepianych oraz powłok w imitowanej cieczy ustrojowej oraz ich długoterminowego zachowania się w żywym organizmie.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych oraz odporności na utlenianie izotermiczne i cykliczne, powłoki na osnowie fazy TiAl3 modyfikowanej krzemem osadzonej metodą Arc-PVD na stopie Ti-48Al-2Cr-2Nb. Zastosowana dwustopniowa metoda pozwoliła na wytworzenie pokrycia ochronnego o grubości rzędu 40 žm, wolnego od pęknięć i defektów charakterystycznych dla metod proszkowych (rys. 1). Wytworzona powłoka, bezpośrednio po osadzeniu, zbudowana byłą z dominującej fazy TiAl3 modyfikowanej krzemem oraz krzemków tytanu Ti5Si3, stwierdzono również obecność aluminium (rys. 4). Zastosowana następnie obróbka dyfuzyjna w temperaturze 950 °C przez łącznie 10 godzin pozwoliła na uzyskanie jedynie pożądanych faz aluminidkowych i krzemków tytanu (rys. 5). Zastosowana obróbka spowodowała rozrost warstwy przejściowej w wyniku dordzeniowej dyfuzji aluminium, a w konsekwencji powstanie krzemków tytanu, co spowodowało zmniejszenie aktywności tytanu poprzez jego wiązanie w krzemki (rys. 7, tab. 3). Rozrost pokrycia miał charakter dyfuzyjny i przebiegał parabolicznie (rys. 3). Zastosowanie powłoki TiAlSi pozwoliło na znaczną poprawę odporności stopu na długotrwałe utlenianie, zarówno w warunkach izotermicznych (rys. 8) jak i cyklicznie zmiennej temperatury (rys. 9). Było to możliwe dzięki odpowiedniemu doborowi metody oraz składu chemicznego powłoki. Otrzymano powłokę TiAlSi zbudowaną z dominującej fazy TiAl3, oraz fazy Ti5Si3, bez pęknięć i porów o grubości zapewniającej zachowanie długotrwałej odporności na utlenianie. Obecność wysokoaluminiowej fazy oraz powstawanie krzemków tytanu wpłynęło na zwiększenie aktywności aluminium i równoczesne zmniejszanie aktywności tytanu, a co za tym idzie na wzrost skłonności do selektywnego utleniania aluminium i zwiększenia żaroodporności stopu podłoża (rys. 10).
EN
This article presented the microstructural investigations of TiAlSi coatings deposited on TiAlCrNb alloy by Arc-PVD method. Results of the cyclic and isothermal oxidation tests of based alloy with and without oxidation resistance coating modified by Si was showed as well. Protective layer was deposited by two steps Arc-PVD method. The thickness of the layer was ca. 40 žm. The TiAlSi type of coating was free from cracks and characteristic for pack cementation methods imperfection (Fig. 1). Thought after deposition process, the TiAlSi coating was built from dominated a TiAl3 phases modified by Si as well titanium silicides Ti5Si3. The presence of an aluminum areas was confirmed too (Fig. 4). The homogenization process at 950 °C and diffusion treatment at the same temperature by together 10 hours permitted on formation in the coating only desirable phases such as titanium trialuminides and titanium silicides (Fig. 5). Diffusion treatment caused a growth of transition sublayer as a result of inward diffusion of aluminum. Formation of Ti-Si phases caused a decrease of titanium's activity by Ti bonding to form of Ti5Si3 (Fig. 7, Tab. 3). Application of TiAlSi protective coating permitted on significant improvement of oxidation resistance of basie alloys during isothermal (fig. 8) as well as a long term cyclic conditions (fig. 9). It was possible by the suitable seleetion of method of coating deposition and their chemical composition with thickness sufficient to obtainment of long term high oxidation resistance. The presents of high aluminum activity phases such as TiAl3 and formation of titanium silicides Ti5Si3 caused inereasing of aluminum activity and decreasing of titanium activity. In consequence susceptibility to selective oxidation of Al and inereasing of heat resistance was noticed (Fig. 10).
PL
Celem badań była ocena trwałości eksploatacyjnej wierteł pokrytych powłokami wielowarstwowymi Cr/CrN/CrN+Cr2N/Cr(C, N) wytwarzanymi metodą PVD oraz obserwacja zachowania się ostrza podczas obróbki skrawaniem. W pracy przeanalizowano odmienny mechanizm niszczenia powłok jednowarstwowych i wielowarstwowych. Przedmiotem badań była powłoka Cr/CrN/CrN+Cr2N/Cr(C, N) naniesiona metodą łukowo-plazmową Arc-PVD w Instytucie Technologii Eksploatacji w Radomiu, na wiertła kręte ze stali HS6-5-2. Przedstawione w artykule wyniki przeprowadzonych kolejno badań tj.: analiza makroskopowa, badanie twardości powłoki i pomiar modułu sprężystości Young'a, obserwacja struktury powłoki za pomocą transmisyjnego i skaningowego mikroskopu, pomiar grubości warstwy, pomiar adhezji powłok, analiza składu chemicznego i fazowego powłoki oraz badania eksploatacyjne stopnia zużycia wiertła podczas skrawania, pozwoliły stwierdzić, iż stosowanie narzędzi skrawających, w tym przypadku wierteł, pokrytych cienkimi, twardymi warstewkami powoduje wzrost trwałości ostrzy i ograniczenie zużycia w stosunku do narzędzi nie pokrytych.
EN
The aim of this research was to study the tribological behavior of Cr/CrN/CrN+Cr2N/Cr(C, N) coatings prepared by Arc-PVD technique on the HS6-5-2 drills. The coatings have been examined revealing their microstructure: by using of SEM and TEM microscopy and composition: chemical (EDS microanalysis) and phase (XRD). Also microhardness and adhesion have been measured using NHT CSEM hardness tester and scratch tester. The electron energy dispersive (EDS) analysis of coatings showed higher concentration of nitrogen (in the internal coating-zone) and carbon (in the external coating-zone). The X-ray diffractometry showed that coatings are mainly composed of CrN and Cr2N nitrides. The TEM analysis reviled that coating crystallization starts with nanometric Cr2N nitrides coherent with the ferrite matrix grains. The coatings turned out to be susceptible for an improved lifetime of the drills (much better than that of un-coated ones). The paper describes the microstructure and properties of the coatings (chemical and phase composition, microhardness, Young modulus, adhesion), as well as lifetime of the drills.
PL
Nowoczesne metody PVD pozwalają na otrzymywanie szerokiej gamy powłok ochronnych o zróżnicowanych właściwościach, również o dużej odporności na korozję. Obecnie prowadzone są badania nad otrzymywaniem metodami PVD powłok o wyższej odporności na korozję, protektorujących jednocześnie stale i składających się z faz Al i AlN. W pracy przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem metodą Arc-PVD powłok aluminiowych i z azotku aluminium na próbkach i łopatkach ze stali martenzytycznej 11H11N2W2MF (E1962), która jest stosowana na łopatki sprężarek silników lotniczych. Dla wytworzonych powłok przeprowadzono badania metalograficzne metodą mikroskopii skaningowej na przełomach oraz określono ich grubość i adhezję do stalowego podłoża. Przeprowadzono badania odporności korozyjnej powłok metodą potencjodynamiczną w 3,5% wodnym roztworze NaCl. Dla wytypowanych powłok wytworzonych na łopatkach sprężarki przeprowadzono badania wytrzymałości zmęczeniowej na wibratorze elektrodynamicznym.
EN
The new PVD methods allow to deposit a wide range of protective coatings with different properties, also corrosion resistant. At present, researches on deposition protective and high corrosion resistant aluminium and aluminium nitride coatings by PVD method are conducted. In this paper the results of investigation on aluminium and aluminium nitride coatings deposition by Arc-PVD method on martensitic E1962 (11H11N2W2MF) stainless steel, which is used on compressor blades in aircraft engines, were presented. The scanning electron microscope microstructure of coatings fracture were shown. The coatings thickness and adhesion were determined. The corrosion resistance laboratory test by potentiodynamic method in 3.5% NaCl solution was performed. The mechanical test using electrodynamic vibrator for first stage compressor blades coated for chosen aluminium and Al/AlN multilayer coatings was performed.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem warstw żaroodpornych na żarowytrzymałym stopie niklu metodą Arc-PVD z wykorzystaniem reakcji prowadzących do utworzenia faz międzymetalicznych Ni-Al. Po obróbce cieplnej w temperaturze 1050 stopni Celsjusza w próżni otrzymano warstwy żaroodporne 21% at. Al. i 50 mikrometrów grubości. W następnym etapie osadzano warstwy typu MeCrAlY o zróżnicowanym składzie chemicznym. Pokrycia MeCrAlY otrzymywano z dwóch targetów. Wykazano dobrą zgodność składu chemicznego targetów i pokryć, oraz ich równomierne rozmieszczenie. Następnie powierzchnię pokrywano aluminium metodą Arc-PVD po czym zmieniano parametry procesu tak aby doprowadzić do syntezy pomiędzy NiCoCrAlY i Al z utworzeniem pokrycia którego osnowę stanowiła faza NiAl z wysoką zawartością Co, CrNi oraz Y. Końcowa obróbka cieplna przeprowadzona w temperaturze 1323 stopni Celsjusza w atmosferze ochronnej doprowadziła do ostatecznego uformowania struktury pokrycia. Wykazano możliwość otrzymywania międzymetalicznej warstwy beta-NiAl modyfikowanej innymi pierwiastkami zwłaszcza chromem i itrem. Pokrycia otrzymywano na monokrystalicznym stopie CMSX-4.
EN
Investigations of depositing high temperature resistant coatings on the Ni base superalloys by the Arc-PVD method using exothermic reaction processes between Ni and NiAl intermetallic formation are presented in the article. By the diffusion heating at 1050 degrees centigrade in vacuum, NiAl diffusion coating containing 21% at. Al and 50 micrometers thick were obtained. In the next stage coatings with more complex chemical composition - MeCrAlY were formed. The MeCrAlY coatings were made from two targets. Good correlation between the chemical composition of the targets and a uniform distribution of elements in the coatings was shown. Then the surface was also covered with aluminium by the Arc-PVD method. In the vacuum chamber of the equipment a synthesis reaction between NiCoCrAlY and Al with the formation of NiAl intermetallics of high Co, Cr, Y content was initiated. The final heat treatment of coatings was conducted in vacuum at 1323K. Strong segregation of yttrium into the oxide scale in the specimens heated in the air was shown. It was possible to form NiAl and intermetallics phase coatings modified by Co, Cr and Y by the Arc-PVD method. The coatings were formed on single crystal CMSX-4. The structure, morphology and phase composition of coatings was carried out.
PL
Jednym z najważniejszych materiałów inżynierskich, mogących zastąpić nadstopy na bazie niklu w zastosowaniach lotniczych, są stopy na osnowie fazy międzymetalicznej gamma-(TiAl). Stopy te jednak wykazują silną skłonność do wytwarzania w warunkach utleniania raczej zgorzeliny rutylowej, niż ochronnej warstewki Al2O3. Wraz ze zmniejszeniem zawartości aluminium w stopie spada również jego odporność na utlenianie. Artykuł ten przedstawia wyniki badań odporności na utlenianie cykliczne stopu gamma-(TiAl) bez pokrycia, jak i z dyfuzyjnym pokryciem Al-Si. Pokrycie ochronne zostało osadzone metodą ArcPVD w dwóch etapach. Pierwszy z nich polegał na wytworzeniu warstwy AlSi. W drugim etapie zrealizowano proces wytworzenia pokrycia dyfuzyjnego TiAlSi w komorze próżniowej. Po osadzeniu pokrycia wykonano również obróbkę cieplną, polegającą na ujednorodnieniu w temperaturze 950 stopni Celsjusza przez 2 godziny. Próbę cyklicznego utleniania wykonano w 950 stopniach Celsjusza. Całkowita liczba cykli wynosiła 2400, pomiaru masy próbek dokonywano po każdych 100 cyklach. Dokonano uzyskanych wyników. Zrealizowano badania składu chemicznego, morfologii i rozkładu pierwiastków stopowych przy użyciu technik EDX, XRD i SEM zarówno w pokryciu Al-Si jak i w warstwie utlenionej.
EN
One of the candidates to replace superalloys in some engine applications is gamma-(TiAl) which is characterized by a density almost half of that for superalloys. Titanium aluminides exhibit a strong TiO2 forming tendency rather than formation of the protective Al2O3 at high temperatures. The oxidation resistance is further reduced with decreasing Al content. The article presents research results of cyclic oxidation of gamma-(TiAl) alloy with Al-Si coatings and without coatings. Protective coatings were deposited by Arc-PVD method in two steps. In the first one the AlSi layer was deposited. In the second step the temperature of samples in vacuum chamber was increased and diffusion TiAlSi coating was formed. After coating deposition the heat treatment of samples in vacuum was made. The temperature of heat treatment was 950 degrees centigrade and the time 2 hours. At temperature of 950 degrees centigrade cyclic oxidation tests were carried out. The time of reaching the temperature and cooling was 5 minutes. Mass changes of the specimens were recorded every 100 cycles. The total number of cycles amounted to 2400. Phase composition, morphology and the distribution of elements were defined by EDX, XRD and SEM in AlSi layers as well as in the scale.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz optycznych twardych warstw, o charakterze dekoracyjnym, węglików i węglikoazotków tytanu nanoszonych na podłoża stalowe metodą Arc-PVD. Przedstawiono także wyniki prób wykorzystania skanera komputerowego jako urządzenia do szybkiego jakościowego badania właściwości barwnych wytworzonych powłok.
EN
The results of researches on mechanical and optical properties of hard, decorative titanium nitride and carbonitride layers deposited onto steel substrates by means of Arc-PVD method are shown in this paper. The results of an attempt of scanner use as a device for quick, qualitative measurement of colour properties of deposited layers are also presented in this paper.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem powłok aluminiowych i z azotku aluminium metodą Arc-PVD. Powłoki aluminiowe charakteryzują się wysoką odpornością na korozję i anodowym charakterem względem stalowego podłoża. Z tego też powodu są potencjalnymi powłokami do ochrony protektorowej elementów konstrukcyjnych wykonanych ze stali jako zamienniki galwanicznych powłok kadmowych. Badania prowadzono na próbkach wykonanych z martenzytycznej stali 11H11N2W2MF (EI962). Dobierano parametry procesu osadzania powłok Al oraz AIN. Przeprowadzono badania składu chemicznego powłok oraz rentgenowską analizę fazową z powierzchni powłok AIN.
EN
In this paper the results of investigation of aluminium and aluminium nitride coatings obtained by Arc-PVD method on EI962 martenstic steel were presented. The coatings on the aluminium base type Al and AIN were produced and used in the tests. The aluminium base coatings are corrosion resistant in many environments and are anodic in comparison with most of steel. For this reason these coatings are predicted as replacement of cadmium galvanic coatings. The main parameters of Arc-PVD processes during Al and AIN coatings deposition were given. The ohase analyse and chemical composition of obtained coatings were shown. The AIN+Al multiphase structure was characteristic for the AIN type coatings. The microstructure of AIN coatings were presented, very good adhesion for AIN coating to steel substrate was found.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem żaroodpornych pokryć na stopach niklu metodą Arc-PVD z wykorzystaniem reakcji egzotermicznej pomiędzy niklem oraz Al z utworzeniem faz międzymetalicznych Ni-Al. Po obróbce cieplnej polegającej na wygrzewaniu w temperaturze 1050°C NiAl pokrycia zawierały 21% at. Al i miały grubość 50 fam. W kolejnym etapie wytwarzano pokrycia o bardziej złożonym składzie chemicznym - NiCoCrAlY. Pokrycia NiCoCrAlY były otrzymywane z dwóch targetów i wykazywały dobrą zgodność składu chemicznego ze składem chemicznym pokrycia oraz równomierne rozmieszczenie pierwiastków. Po naniesieniu pokrycia NiCoCrAlY na powierzchnię nanoszono aluminium metodą Arc-PVD po czym przez zmianę parametrów pokrywania wywoływano reakcję syntezy egzotermicznej pomiędzy NiCo­CrAlY a Al z wytworzeniem fazy NiAl zawierającej Co, Cr, Y. Wykazano silną segregację itru w warstwie, w przypadku gdy końcowa obróbka cieplna przeprowadzona była w atmosferze powietrza. Wykazano możliwość otrzymywania metodą PVD faz międzymetalicznych, zwłaszcza NiAl modyfikowanych Co, Cr oraz Y. Pokrycia wytwarzano na żarowytrzymałym stopie niklu ŻS6K. Wykonano próby pokrywania łopatek turbiny.
EN
Investigations of obtaining high temperature coatings on the Ni base superalloys by the Arc-PVD method, using exothermic reaction processes between Ni and Al with NiAl intermetallic formation are presented in the article. By the diffusion heating at 1050°C NiAl high temperature diffusion coating containing 21% at. Al and 50 |um thick was obtained. In the next stage coatings with more complex chemical composition - NiCoCrAlY were formed. The NiCoCrAlY coatings were made of two targets good consistence between the chemical composition of the targets of the coatings and an uniform distribution of elements in the coatings were shown. Then the surface was covered with aluminium also by the Arc-PVD method. In the vacuum chamber of the equipment a synthesis reaction between NiCoCrAlY and Al with the formation of NiAl inter-metallics of high Co, Cr, Y content was initiated. The final heat treatment of coatings was conducted in the air and vacuum at 1050°C. The strong segregation of yttrium in to the oxide scale in the specimens heated in the air was shown. It was possible to obtain NiAl intermetallics phase coat­ings modified by Co, Cr and Y by the Arc-PVD method. The coatings were conducted on cast Ni base superalloy ZS6K.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem powłok ochronnych metodą Arc-PVD na stali martenzytycznej E1961 (13H12NMFA), która między innymi stosowana jest na łopatki sprężarek odrzutowych silników lotniczych. Badaniom poddawano powłoki z azotku chromu wytworzone przy różnych parametrach technologicznych. Zbadano wpływ parametrów procesu osadzania takich jak: napięcie polaryzacji podłoża bias, ciśnienie w komorze reakcyjnej i natężenie przepływu gazów reaktywnych na strukturę i właściwości powłok CrN, a głównie na ich odporność na korozję. Określono budowę powłok z CrN w oparciu o rentgenowską analizę fazową. Stwierdzono, że tworzeniu się powłok azotku chromu o strukturze jednofazowej CrN sprzyjały następujące parametry procesu Arc-PVD: napięcie polaryzujące bias 50V i 100V, ciśnienie w komorze reakcyjnej wynoszące ok. 0.5 Pa i 0.7 Pa oraz natężenie przepływu azotu wynoszące ok. 140 sccm, natomiast powłoki o dwufazowej strukturze CrN+Cr2N uzyskiwano zwiększając napięcia bias do 150V, obniżając ciśnienia w komorze reakcyjnej urządzenia do wartości 0.15 Pa i 0.3 Pa oraz stosując natężenie przepływu azotu wynoszące od 100 do 120 sccm i od 160 do 180 sccm. Przeprowadzono badania odporności powłok z CrN na korozję wżerową (pittingową) w 10% roztworze FeCl3. Stwierdzono, że zwiększeniu odporności powłok z azotku chromu na korozję wżerową sprzyjała ich dwufazowa budowa.
EN
In this paper the results of investigation of coatings obtained by Arc-PVD method on martensitic E1961 (13H12NWMFA) steel, which is used on compressor blades in aircraft engines, were presented. The chemical composition of E1961 steel was given. The PVT-550 device was used for coating. The protective chromium nitride coatings were tested. The influence of Arc-PVD method parameters for example: bias, pressure and flow rate of reactive gases on the structure and properties of the CrN coatings in corrosion tests were investigated. Technical parameters of obtaining CrN coatings were given. The phases analysis of chromium nitride coatings obtained with different technical parameters were tested. The results of phases analysis are given. The pitting corrosion resistance test in 10% FeCl3, solution was conducted. The corrosion rate for CrN coated samples were defined and given as a graph. It was found that 50V and 100V bias, about 0.5 Pa i 0.7 Pa pressure and 140 sccm (standard cubic centimetre) flow rate of nitride during coating favour the CrN monophase structure while increasing bias to 150V, decreasing the pressure to about 0.5 Pa and 0.3 Pa and increasing the flow rate of nitride to 160-180 sccm favour the CrN+Cr2N diphase structure. On the basis of corrosion investigations for CrN coatings obtained with different Arc-PVD parameters the best corrosion resistance in 10%FeCl3 solution for CrN+Cr2N diphase was found.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem warstw żaroodpornych na niklu metodą Arc-PVD z wykorzystaniem reakcji egzotermicznej pomiędzy NiAl. W wyniku tej reakcji powstaje faza NiAl. Obróbka cieplna w temperaturze 1050 stopni Celsjusza prowadzi do powstawania warstwy o grubości 50 mikrometrów i zawartości aluminium 21%wag. W następnym etapie wytwarzano bardziej złożone pokrycia NiCoCrAlY. Wykazano możliwość osadzania tego typu pokryć metodą Arc-PVD. Stwierdzono pewne zróżnicowanie pomiędzy zawartością pierwiastków w targecie a ich zawartością w pokryciu. Rozmieszczenie pierwiastków na przekroju pokrycia było równomierne. Następnie na pokrycie NiCoCrAlY nanoszono warstwę aluminium. Przez zmianę parametrów w komorze wywoływano reakcję egzotermiczną z utworzeniem fazy NiAl zawierającej Co, Cr, Y. Uzyskano w ten sposób pokrycie o składzie chemicznym niezależnym od składu chemicznego stopu. Wykazano możliwość modyfikacji pokryć itrem, jakkolwiek stwierdzono jego skłonność do segregacji. Metoda Arc-PVD stwarza możliwość otrzymywania pokryć o założonym składzie chemicznym oraz wysokiej odporności na utlenianie i hot corrosion.
EN
Investigations of obtaining high temperature coatings on the Ni base superalloys by the Arc-PVD method, using exothermic reaction processes between Ni and Al with NiAl intermetallic formation are presented in the article. By the diffusion heating at 1050 degrees centigrade NiAl high temperature diffusion coating containing 21%at.Al and 50 micrometers thick was obtained. In the next stage coatings with more complex chemical composition - NiCoCrAlY were formed. The two targets were applied for formation of the complex NiCoCrAlY coatings. The good consistence between the chemical composition of the targets and the coatings and an uniform distribution of elements in the coatings were shown. Then the surface was covered with aluminium also by the Arc-PVD method. In the vacuum chamber of the equipment a synthesis reaction between NiCoCrAlY and Al with the formation of NiAl intermetallics of high Co, Cr, Y content was initiated by the changes in process parameters. The final heat treatment of coatings was conducted in the air and vacuum at 1050 degrees centigrade. The strong segregation of yttrium in to the oxide scale in the specimens heated in the air was shown. It was possible to obtain NiAl intermetallics phase coatings modified by Co, Cr and Y by the Arc-PVD method. An example of the application of this method for the aircraft engine turbine blades was presented. Method of Arc-PVD gives the possibility chemical composition and high resistance to oxidizing and hot corrosion.
EN
In the article the investigation results of obtaining and properties of the heat-resisting MeCrAlX coatings are presented. The coatings were formed on nickel. In the first stage the CoCr coatings were obtained by the Arc-PVD method (cathodic vacuum arc evaporation). Basic parameters of coatings formation were determined. High efficiency of the Arc-PVD method in the deposition from one or two sources of the complex chemical composition are shown. Relationships between the chemical composition of targets and the chemical composition of the coatings obtained by the Arc-PVD method were determined. Targets with the content of 70 wt. % Co and 30 wt. % Cr. The basic deposition parameters were determined. In the second stage coatings underwent the diffusion chromoaluminizing process. Combining the PVD and diffusion processes allowed to eliminate the substrate detrimental elements: Mo, W and Ti lowering oxidation and 'hot corrosion' resistance from the coatings.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.