Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of the feasibility of determining the volume fraction and characteristics of the size, shape and distribution of γ’ phase precipitates in nickel-based superalloys

Szczotok Agnieszka

Technical Transactions

|

2023

|

Vol. 120, iss. 1

art. no. e2023011

EN

This overview presents a comprehensive exploration of the research methodsemployed for the precise assessment of volume fraction and the detailedcharacterisation of the size, shape and distribution of γ' phase precipitates withinNi-based superalloys. These advanced materials exhibit exceptional mechanicalproperties due to the presence of γ' precipitates. The accurate quantification ofprecipitate parameters is crucial for understanding material behaviour and forthe optimisation of alloy design. In this overview, a spectrum of techniques,including microscopy (SEM, TEM), diffraction (XRD), spectroscopy (EDS, EELS)and advanced imaging (3D-APT, STEM-HAADF, FIB-SEM) is discussed. Strengths,limitations and potential synergies among these methods are highlighted, offeringresearchers a comprehensive toolbox to advance their investigations of γ' phaseprecipitates in Ni-based superalloys.

2

Regeneracja warstw aluminidkowych na podłożu nadstopów niklu stosowanych na łopatki silników lotniczych

Kwolek Przemysław, Góral Marek, Poznańska Anna, Wierzbińska Małgorzata, Ochał Kamil

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2019

|

z. 91 [299], nr 1-2

53--65

PL

W artykule przedstawiono wybrane metody usuwania dyfuzyjnych warstw aluminidkowych stosowanych do ochrony powierzchni łopatek turbin silników lotniczych przed oddziaływaniem korozji wysokotemperaturowej. Scharakteryzowano opracowane dotychczas chemiczne i elektrochemiczne metody rozpuszczania warstw aluminidkowych. Na podstawie analizy danych literaturowych wytypowano 3 roztwory: kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 25% mas., mieszaninę stężonego kwasu solnego (40% obj.) i etanolu (60% obj.) oraz mieszaninę stężonych kwasów ortofosforowego (50% obj.), octowego (25% obj.), azotowego (25% obj.). Przeprowadzono badania kinetyki rozpuszczania modelowej warstwy aluminidkowej modyfikowanej cyrkonem na podłożu stopu Inconel 100. Wykazano, że niezależnie od zastosowanych roztworów, rozpuszczanie następuje równomiernie na powierzchni warstwy. Stwierdzono, że największą skutecznością w usuwaniu warstw cechowała się mieszanina kwasów: ortofosforowego, octowego i azotowego, w której rozpuszczenie warstwy aluminidkowej następowało po ok. 80 min.

EN

Selected methods of removing diffusion alluminide coating used for protection of turbine blades were presented in the article. The chemical and electrochemical methods of coatings dissolution used in aerospace industry were described. Three selected removing agents were selected for experimental tests: hydrochloric acid in ethanol solution, sulphuric acid in water as well as mixture of orthophosphoric, acetic and nitride acids. The aluminide coating obtained on IN-100 nickel superalloy was used for tests. The conducted research showed that the mixture of orthophosphoric, acetic and nitride acids can dissolve outer-zone of aluminidce coating during 80 min dissolution process. The removing process takes place evenly on the whole surface of sample.

3

Analiza mikrostrukturalna i charakterystyka pęknięć po spawaniu łukowym nadstopu niklu

Rakoczy Ł., Zielińska-Lipiec A., Tuz L., Pańcikiewicz K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 4

156--161

PL

W artykule przedstawiono badania za pomocą mikroskopu świetlnego i skaningowego mikrostruktury odlewniczego stopu niklu umacnianego wydzieleniowo fazą międzymetaliczną Ni3(Al,Ti) po spawaniu metodą GTAW. Ujawniono, iż w rdzeniach dendrytów występują głównie pierwotne i wtórne wydzielenia fazy γ’ w osnowie γ, natomiast w obszarach międzydendrytycznych obserwowano eutektykę γ/γ’ oraz węgliki typu MC. Stosunkowo duże różnice mikrostruktury w tych dwóch charakterystycznych obszarach materiału rodzimego świadczą o dużej lokalnej niejednorodności. Podczas obserwacji za pomocą SEM po spawaniu zauważono mikropęknięcia gorące w strefie wpływu ciepła (SWC). Stwierdzono, że ciecz w SWC podczas spawania pojawia się w wyniku nierównowagowego nadtapiania fazy umacniającej γ’. Analiza przełomu autogenicznego połączenia ujawniła w materiale rodzimym złożony charakter pęknięcia. Kruchy charakter pęknięcia obserwowano na wydzieleniach fazy γ’, eutektyki γ/γ’ i węglików, natomiast ciągliwy w osnowie γ. W strefie wpływu ciepła ujawniono pęknięcie likwacyjne o charakterystycznej powierzchni swobodnej.

EN

Paper presents microstructural investigation using light and scanning electron microscopy of cast nickel based superalloy with trade name Rene 108 after Gas Tungsten Arc Welding. Analysis of base metal revealed that inside dendrite cores are mainly primary and secondary γ› precipitations, while constituents in interdendritic spaces are eutectic γ/γ› and MC-type carbides. Substantial differences in those two regions indicate on relatively high local inhomogeneities. SEM investigation showed microfissuring in heat affected zone. It was found that during welding liquid was created in HAZ via constitutional liquation of intermetallic γ› phase. SEM analysis of fracture revealed brittle failure of γ› phase, eutectic islands γ/γ› and MC-type carbides, in turn plastic deformation of γ-matrix. In heat affected zone the free surface of liquation crack was observed.

4

Investment casting parameters impact on IN 713C nickel-based superalloy microstructure

Roskosz S., Cygan R.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 2

59--64

EN

The basic process for manufacturing of aircraft engine hot section elements made of nickel-based superalloys is investment casting using multilayer ceramic shell moulds. Introduction of new engines designs with higher thrust, lower fuel consumption and lower noise emissions enforce continual modification of casting materials, models, ceramic moulds, including melting, pouring and heat treatment processes parameters. The aim of this study was to determine the effect of pouring temperature and cobalt aluminate modifier in the subsurface layer of the mould on macrostructure of the IN 713C castings. The size of misruns, chill, columnar and equiaxed zones on the surface of the wedge castings is most affected by pouring temperature. Additionally it was proved that cobalt aluminate is an effective modifier of the IN713C superalloy causing not only refinement of equiaxed grains, but also reduction in the columnar grain size fraction.

PL

Nadstop niklu IN 713C jest stosowany między innymi na łopatki turbin silników lotniczych, odlewane precyzyjnie metodą traconego wosku w wielowarstwowych formach ceramicznych. Łopatki turbin często charakteryzują się gruboziarnistą i niejednorodną strukturą, która nie spełnia rygorystycznych wymagań dotyczących części wykorzystywanych w przemyśle lotniczym. Poprawę struktury łopatek wytworzonych z nadstopów niklu można uzyskać w wyniku odpowiedniego kształtowania wielkości ziarna w procesie odlewania. Ziarna o kontrolowanych rozmiarach można otrzymać dzięki odpowiedniej temperaturze zalewania, temperaturze formy i zastosowaniu modyfikatora w powierzchniowej warstwie formy odlewniczej. Celem badań było określenie wpływu temperatury zalewania oraz udziału modyfikatora CoAl2O4 w warstwie przypowierzchniowej formy odlewniczej na strukturę odlewów z nadstopu IN 713C.

5

Influence of variable casting wall thickness and shell mold material and its thermal properties on secondary dendrite arm spacing in IN 713C superalloy castings

Szczotok A.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 5

217--222

EN

The results of microstructure investigations of IN 713C superalloys obtained as thin walled‚ wedge’ castings from three kinds of shell molds are presented. Light microscopy, scanning electron microscopy observations and secondary dendrite arm spacing (SDAS) measurements were used to determine the differences in the IN 713C castings obtained using three kinds of shell mold materials. The effects of major constituents of the three shell molds: zirconium silicate ZrSiO4, aluminosilicate mAl2O3 . nSiO2 and SiC-based system on the SDAS in the investigated castings of the IN 713C superalloy are described. The results confirm that crystallization conditions (the variable wall thickness of the casting and material of the shell) of the IN 713C castings influence their microstructure. The increased SiC content in the shell molds has an effect on the crystallization process kinetics as indicated by the changes in the observed secondary dendrite arm spacing.

PL

Powszechnie wiadomo, że parametry procesu odlewania mogą wpływać na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne nadstopów na osnowie niklu. Zmniejszenie odległości między ramionami wtórnymi dendrytów (SDAS) prowadzi do zredukowania porowatości i obszarów eutektyki w odlewie. Celem przeprowadzonych badań było ustalenie wpływu grubości ścianki odlewu oraz składu materiału i właściwości cieplnych formy ceramicznej na odległości między ramionami wtórnymi dendrytów w odlewach z nadstopu IN 713C.

6

Hot cracking of nickel-based superalloy turbine blade

Rakoczy Ł., Tuz L., Pańcikiewicz K.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 41, no. 4

181--188

EN

The aim of this study was to present the hot cracking behavior of a blade originating from a turbine blade segment. The crack was induced by a gas tungsten arc welding process, and the research material was a MAR-M247 nickel based superalloy. This alloy is considered to be difficult to weld because of its high tendency to crack. Light microscopy and scanning electron microscopy show the occurrence of cracking in the melted zone, heat-affected zone, and base alloy. A scanning electron microscopy investigation revealed that cracks are propagated by stresses and liquation of the low temperature constituent.

PL

Celem pracy była analiza mikrostrukturalna pęknięcia gorącego na powierzchni łopatki z segmentu van cluster. Pęknięcie powstało w wyniku oddziaływania skoncentrowanego źródła ciepła, jakim był łuk elektryczny jarzący się w osłonie argonu. Łopatka została wykonana z nadstopu na osnowie niklu o nazwie handlowej MAR-M247. W przypadku konwencjonalnych metod spawania jest on uważany za trudno spawalny. Przeprowadzono badania makrostruktury i mikrostruktury za pomocą mikroskopii świetlnej i skaningowej. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono występowanie pęknięć ciągłych zarówno w obszarze przetopionym, strefie wpływu ciepła, jak i materiale rodzimym. Obserwacje za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej pozwoliły na stwierdzenie, że pęknięcie propagowało w wyniku naprężeń, jak również likwacji niskotopliwych składników mikrostruktury.

7

The selected properties of fusion of Fe foam and sheet metal with use of the Nd:YAG laser

Młynarczyk P., Depczyński W.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2014

|

Vol. 65, nr 2

68--72

EN

Purpose: In the paper there were presented possibilities of combining metal sheet with metallic foams using a Nd:YAG laser. Design/methodology/approach: The research were carried out over the properties of laser welded joint of micro-welds iron foam with superalloy HYNESH230®. Findings: The results indicated that there is a possibility of obtaining the satisfying quality joint between the Fe foam and superalloy Hynes H230®. Research limitations/implications: The studies mainly focused on the microstructural and some mechanical properties. Example of structural applications for metallic foams, utilizing benefits in weight, stiffness, energy dissipation, mechanical damping, and vibration frequency were summarized already by many authors. The authors chose to study selected properties of fusion of Fe foam and sheet metal with new approach. Originality/value: The studies used to determine basic quality parameters of the welded joint. Using EDS analysis, there were identified a types of alloying elements and the extent of diffusion from superalloy H 230® in the course of Fe foam. Also, there was investigated shear strength of obtained micro-welds.

8

Solid particle erosion behavior of Inconel 718 super alloys under elevated temperatures

Bircan B., Fidan S., Çimenoğlu H.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2014

|

Vol. 66, nr 1

5--12

EN

Purpose: This work deals with solid particle erosion behavior of Inconel 718 at elevated temperatures. Design/methodology/approach: Samples with 3 mm thickness, 25 mm diameter were tested at 3 different temperatures (20°C, 400°C and 600°C); at 4 impingement angles (30°, 45°, 60°, 90°) in a specially designed erosion test rig by using 120 mesh (90-125 μm) Al2O3 abrasive particles. Solid particle erosion damage characterization was achieved by evaluating the erosion rates after tests. Damage mechanisms were discussed by using scanning electron microscope (SEM) analysis. Surface topographies were analyzed in order to evaluate the effects of experimental parameters on solid particle erosion. Findings: Although the conclusion of this work is crucial for understanding the solid particle erosion behavior of Inconel 718 alloy used in turbine blades of aircraft gas turbine engines. Practical implications: This work may contribute to develop next generation alloys to be utilized in manufacturing of compressor blades exhibiting longer service durations. Originality/value: More detailed study about erosive wear performance of Inconel 718 as an aviation engineering material is crucial for future work.

9

High-Strength Aluminium Alloys and Their Use in Foundry Industry of Nickel Superalloys

Pysz S., Maj M., Czekaj E.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 3

71--76

EN

Of great importance in the selection of materials for cast strctures is keeping a proper balance between the mechanical and plastic properties, while preserving the relevant casting properties. This study has been devoted to an analysis of the choice and application of highstrength aluminium-based alloys maintaining sufficient level of casting properties. The high level of tensile strength (Rm > 500 MPa) matched with satisfactory elongation (A > 3%) is important because materials of this type are used for cast parts operating in the aerospace, automotive, and military industries. These beneficial relationships between the high tensile strength and toughness are relatively easy to obtain in the Al-Zn-Mg-Cu alloys subjected to plastic forming and proper heat treatment. In gravity cast products, on the other hand, whether poured into sand moulds or metal moulds (dies), obtaining this favourable combination of properties poses a number of research problems (mostly resulting from the alloy chemical composition) as well as technical and technological difficulties.

10

Evaluation of High-temperature Physicochemical Interactions Between the H282Alloy Melt and Ceramic Material of the Crucible

Pirowski Z.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4

83--90

EN

Nickel alloys belong to the group of most resistant materials when used under the extreme operating conditions, including chemically aggressive environment, high temperature, and high loads applied over a long period of time. Although in the global technology market one can find several standard cast nickel alloys, the vast majority of components operating in machines and equipment are made from alloys processed by the costly metalworking operations. Analysis of the available literature and own studies have shown that the use of casting technology in the manufacture of components from nickel alloys poses a lot of difficulty. This is due to the adverse technological properties of these alloys, like poor fluidity, high casting shrinkage, and above all, high reactivity of liquid metal with the atmospheric air over the bath and with the ceramic material of both the crucible and foundry mold. The scale of these problems increases with the expected growth of performance properties which these alloys should offer to the user. This article presents the results of studies of physico-chemical interactions that occur between the H282 alloy melt and selected refractory ceramic materials commonly used in foundry. Own methodology for conducting micro-melts on a laboratory scale was elaborated and discussed. The results obtained have revealed that the alumina-based ceramic sexhibits greater reactivity in contact with the H282 alloy melt than the materials based on zirconium ompounds. In the conducted experiments, the ceramic materials based on zirconium silicate have proved to be a much better choice than the zirconia-silica mixture. Regardless of the type of the ceramic materials used, the time and temperature of their contact with the nickel alloy melt should always be limited to an absolutely necessary minimum required by the technological regime.

11

Badania mikrostruktury i składu fazowego nadstopu żelaza IN519 stabilizowanego MZR

Jasiński W., Chylińska R., Zawada P.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

618--621

PL

W pracy przedstawiono wyniki modyfikacji właściwości nadstopów żelaza drugiej generacji IN 519 (24% Cr, 24% Ni, 1,5% Nb) z domieszkami 0,1% i 0,2% mas. metali ziem rzadkich (MZR). Badania przeprowadzono na wlewkach uzyskanych z wytopu prowadzonego w piecu tyglowym z kwaśną wymurówką wykonaną z masy Silica-Mix 7 B 0.5. Przeprowadzono badania mikrostruktury, pomiary twardości Brinella, analizę składu fazowego za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej oraz analizę składu chemicznego metodą mikroanalizy powierzchniowej i punktowej. Uzyskane wyniki wykazały wpływ ilości domieszkowanych MZR na mikrostrukturę, twardość i skład fazowy wlewków.

EN

The work presents the results of property modifications of the second generation iron superalloys IN 519 (24% Cr, 24% Ni, and 1.5% Nb) with additions of 0.1% and 0.2% by weight rare-earth metals (RE). The subjects of research were the ingots obtained in a crucible furnace with acid lining Silica-Mix 7 B 0.5. The following researches were carried: microstructure analysis, Brinell hardness measurements, phase composition analysis by X-ray diffraction and chemical composition analysis by mapping and point method microanalysis. The results showed the impact of RE-doped amount on the microstructure, hardness and phase composition of ingots.

12

Stabilność cieplna warstwy aluminidkowej wytworzonej na podłożu z nadstopu niklu w środowisku gazów utleniających

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

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

811-814

PL

Żaroodporne warstwy aluminidkowe wytworzono na podłożu z nadstopów niklu: In100 i Mar-M247 w procesie niskoaktywnym CVD. Stabilność mikrostruktury i żaroodporność warstw określono w próbie utleniania. Analizowano zmiany składu fazowego i morfologii składników mikrostruktury wytworzonych warstw aluminidkowych w zależności od czasu utleniania. Stwierdzono, że skład fazowy utworzonej warstwy tlenkowej zależy od składu chemicznego podłoża - nadstopu. W początkowym stadium utleniania warstwy aluminidkowej na podłożu nadstopu In100 oprócz cienkiej warstwy Al2O3 obserwowano małą zawartość tlenku TiO2. Na powierzchni warstwy aluminidkowej na podłożu nadstopu Mar-M247 utworzył się dodatkowo tlenek wewnętrzny HfO2. Jednocześnie stwierdzono, że średnia zawartość aluminium w ziarnach fazy NiAl zmniejszyła się znacznie (o 14÷18% at.) z powodu dużej prędkości dyfuzji aluminium do powierzchni potrzebnej na utworzenie warstwy tlenkowej. Zawartość aluminium w warstwie aluminidkowej z czasem utleniania zmniejsza się w małym stopniu. Jest to spowodowane dobrą stabilnością cieplną i właściwościami ochronnymi warstwy tlenkowej Al2O3. Warstwy aluminidkowe wytworzone na podłożu In100 i Mar-M247 w niskoaktywnym procesie charakteryzowały się dużą stabilnością mikrostruktury w temperaturze 1100°C warunkach utleniania.

EN

Heat resistant aluminide coatings were synthesized on nickel based superalloys In100 and Mar-M247 by a low activity CVD process. Thermal stability and heat resistance of the coating were determined by oxidation tests. Changes of phase composition and morphology of microstructure components of aluminide coatings up to the time of oxidation were determined. It was established that chemical composition of the material substrate influences on the phase composition of oxides layer formed on its surface. The oxides formed on the surface of the coating deposited on In100 after 110h oxidization consisted of Al2O3 with small amount of TiO2. On the surface of Mar-M247 alloy besides of Al2O3 layer the internal oxides of HfO2 were observed. The average content of aluminum in the NiAl phase decreased considerably (by 14÷18 at. %), because of high velocity of aluminum to the surface necessary to form of alumina. Aluminum content in the aluminide layer decreased slightly with the prolongation oxidation time. This is due to good thermal stability and protection properties of alumina layer Al2O3. It was established that aluminide coatings obtained on In100 and Mar-M247 by the low activity CVD process characterized high microstructure stability at the temperature of 1100°C.

13

Analiza mikrostrukturalna warstw napawanych nadstopem Inconel 713C

Lachowicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

525-528

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań metalograficznych napoin wykonanych metodą GTA w trudnospawalnym, odlewniczym superstopie Inconel 713C. Obserwowano i określono zmiany mikrostrukturalne w napoinach, strefie wpływu ciepła oraz w obszarach, w których były inicjowane, a następnie przebiegały pęknięcia. Szczególną uwagę zwrócono na zjawisko constitutional liquation, które powoduje przekrystalizowanie umacniającej fazy y' w okolicach węglików oraz tworzenie rozbudowanych eutektyk typu MxCy-(y-y'). W pracy przedstawiono również przykładową mikrostrukturę napoiny wykonanej nadstopem 713C z zastosowaniem opracowanych, właściwych parametrów spawania i obróbki cieplnej.

EN

The paper presents results of the metallographic examination of the padding welds made by GTA method in almost unweldable casting superalloy Inconel 713C. During the research, microstructural changes were observed and identified in padding welds, in the heat-affected zone and in cracked areas. Especially attention on constitutional liquation phenomena was paid. This phenomena produces recrystallisation of strengthening y' phase around carbides and it creates developed (y-y')-(MxCy) eutectic. The paper presents example microstructure of the padding weld made with superalloy 713C using designed welding and heat treatment parameters.

14

Mikroanaliza złączy spawanych nadstopów żelaza IN519 i H39WM po eksploatacji

Jasiński W., Zawada P., Kochmański P.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

157-160

PL

Jedną z metod otrzymywania wodoru jest reforming parowy. Endotermiczny proces rozkładu mieszaniny metanu z parą wodną pod ciśnieniem do 4,0 MPa prowadzony jest w temperaturze do 780°C w odlewanych odśrodkowo austenitycznych rurach wypełnionych katalizatorem niklowym. W pracy przedstawiono wyniki badań mikroanalizy rentgenowskiej złączy spawanych odlewanych odśrodkowo rur katalitycznych ze stopu drugiej generacji IN 519 oraz stopu trzeciej generacji H39WM. Badania przeprowadzono na złączach spawanych doczołowo, pobranych z obszaru wlotu substratów o temperaturze pracy ok. 500°C oraz z obszaru maksymalnej prędkości pełzania rur. W warunkach pracy reformerów amoniaku temperatura ścianki zewnętrznej rur przy wylocie produktów zbliża się do 900°C. Efektem długotrwałej eksploatacji są zmiany fazowe i strukturalne zależne od lokalnej temperatury materiału rury. Zmiany te wpływają na właściwości mechaniczne materiału rur i przyczyniają się do inicjacji procesu pełzania, objawiającego się makroskopowo lokalnym powiększeniem średnicy rur. Krańcowym stadium procesu wysokotemperaturowej degradacji mikrostruktury są makropęknięcia doprowadzające do utraty szczelności rur.

EN

Steam reforming is one of the methods to produce hydrogen. The endothermic decomposition process of the mixture consisting of methane and water vapour under a pressure up to 4.0 MPa is conducted at a temperature up to 780°C in austenite iron based alloy pipes cast centrifugally and filled with nickel catalytic agent. The results of microstructure investigations of the welded joints of catalytic pipes cast centrifugally, made of the second generation alloy IN 519 and the third generation alloy H39WM were presented in the article. The microstructural tests were conducted on butt welds drawn from the area of the substrate inlet of a temperature approx. 500°C and from the area of maximum speed of pipe creep. The temperature of the pipe external wall at the outlet of the products approaches 900°C under the operation conditions of ammonia reformers. Long- lasting operation results in phase and structural changes depending on the local temperature of the pipe material. These changes affect the mechanical properties of the pipe material and contribute to initiation of creep process which manifests itself in macroscopic aspect as a local increase in the diameter of the pipes. The extreme stage of the high temperature degradation of the microstructure reveals as macrocracks leading to the loss of pipe leak-tightness.

15

Mikrostruktura warstwy wierzchniej nadstopu kobaltu MAR-M 509 po procesie aluminiowania metodą CVD

Zielińska M., Sieniawski J., Yavorska M.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2010

|

Vol. 30, nr 1

95-104

PL

W artykule omówiono warstwy aluminidkowe wytworzone na żarowytrzymałym stopie kobaltu MAR-M 509 w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD). Aluminiowanie prowadzono w temperaturze 760 i 1050°C, Atmosferę nasycającą stanowił chlorek aluminium A1C13. Efekty aluminiowania zweryfikowano w badaniach mikroskopowych (mikrostruktura i głębokość warstwy) oraz na podstawie mikroanalizy składu chemicznego na powierzchni i przekroju warstwy naniesionej na podłoże stopu MAR-M 509. Określono głębokość stref wytworzonej warstwy oraz ich skład chemiczny. Stwierdzono, że efektywność procesu CVD wytwarzania warstwy na podłożu nadstopu MAR-M 509 jest większa w temperaturze 1050°C. W tej temperaturze uzyskano równomiernie rozłożoną warstwę głębokości około 22 um.

EN

The aluminide coatings were formed on a heat resisting cobalt base superalloy MAR-M 509 in a chemical vapour deposition process CVD. The aluminium vapour deposition process was conducted at the temperature of 760°C during 4 h and 1050°C/8 h. The aluminium chloride A1C13 was used as a saturated atmosphere. The effect of aluminizing process was examined in the microscopic investigations (microstructure and the depth of the coating) and microanalysis of chemical ˇö composition on the surface and the cross sections of the samples. The depth of the layer zones and M the chemical composition of the areas were determined. Principally, it was taken into account the contamination of aluminium and cobalt in the surface layer of the coating. It was proved that m higher temperature of the CVD process results in incensement the effectiveness of the coating m formation on the superalloy MAR-M 509. The uniformly distributed coating was obtained with m thickness of 22 um.

16

Evaluation of Superalloy Incomel 713C Dendritic Microstructure of the Turbine Blade Castings

Pieczaba D., Jach A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

25-35

EN

The influence of the crystallization conditions on microstructure of Inconel 713 C superalloy was presented in the paper. Turbine blades with airfoil section width of 22 and 30 mm and length of 50 mm were casted in investment molds in a vacuum furnace. The secondary dendrite arm spacing was determined through microscopic examinations. On the basis of obtained results it was established that prolonged process of crystallization results in an increase of microstructure constituents dispersion.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu warunków krystalizacji na mikrostrukturę odlewniczego stopu Inconel 713 C. Łopatki turbin o szerokości pióra 22 i 30 mm i długości pióra 50 mm wykonano metodą wytapianych modeli w piecu próżniowym. Dyspersję składników mikrostruktury określono poprzez pomiar odległości ramion dendrytów wtórnych.

17

Solidification of superalloys in shell moulds and its numerical simulation

Roučka J., Kováč M., Odložil J., Hrbáček K.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 1

137-146

EN

The paper presents the results of the experiments on the solidification of superalloys in shell moulds. The analysis of heat transfer during the solidification of castings in ceramic moulds was carried out theoretically and confirmed by the results of earlier experiments conducted on model shells. Results of experimental temperature measurement were compared with numerical calculations (performed using the ProCast software) and corrections of the calculation parameters were proposed. A model of structure simulation was verified on a selected real casting. It can be assumed that simulating the structure will be a theoretically and computationally demanding problem.

18

Badania wpływu wysokotemperaturowego wyżarzania na cechy mikrostruktury wybranych nadstopów na osnowie niklu

Dziadur W., Tabor A., Repecki A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 21/1

343-352

PL

W pracy zbadano wpływ długotrwałego wyżarzania na mikrostrukture dwóch różniących się składem chemicznym nadstopów na osnowie niklu. Stwierdzono wysoką stabilność ich struktury na długotrwałe (1500 h) i wysokotemperaturowe (900 °C) wyżarzanie.

EN

The role of long term and high temperature annealing on the changes of the microstructure Ni-base superalloys have been discussed in the paper.

19

Właściwości nadstopów IN 519 po przesyceniu

Jasiński W., Zawada P.

Archiwum Odlewnictwa

|

2004

|

R. 4, nr 11/1

216--221

PL

W wyniku długotrwałej eksploatacji w zakresie temperatur 550 ÷ 865oC przy ciśnieniu wewnętrznym zbliżonym do 4 MPa materiał IN 519 odlewanych odśrodkowo rur katalitycznych ulega zmianom fazowym i strukturalnym. Zmiany te wpływają na właściwości mechaniczne materiału rur i umożliwiają proces pełzania. W celu zapobieżenia postępowi niekorzystnych zmian w mikrostrukturze i usunięcia nadmiernej kruchości przeprowadzono regenerację mikrostruktury poprzez przesycanie. Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości materiału rur po przesycaniu.

EN

The endothermic thermal-catalytic decomposition of methane with water steam process is carried out in reformer pipes made from austenitic cast steel with nickel catalyst under pressure up to 4,0 MPa. The temperature of the pipe varies in the range 550 ÷ 865oC. The stability of casting dendritic microstructure, microsegregation as well as a profitable dispersion of carbides undergo changes. The long-lasting influence of raised temperature causes the precipitation in alloyed austenite matrix the intermetallic phases. This results in decrease of mechanical properties of pipe material as well as in intensification of the process of creep. To remove the excessive embrittlement of alloy the regeneration by the solution heat treatment was carried out. The results of investigations of microstructure and mechanical properties of IN 519 catalytic pipe after 102200h exploitation and after the regeneration process have been presented.

20

Procesy wydzieleniowe w początkowym stadium eksploatacji nadstopu Manaurite XM

Jasiński W., Kubicki J., Zawada P.

Archiwum Odlewnictwa

|

2004

|

R. 4, nr 14

197-202

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych próbek pobranych z rury katalitycznej wykonanej metodą odlewania odśrodkowego z nadstopu Manaurite XM (Francja) będących w stanie dostawy i po 100 h wygrzewania (750 - 900 stop.C). W wyniku oddziaływania temperatury materiał rur katalitycznych ulega zmianom fazowym i strukturalnym. Zmiany te wpływają na właściwości mechaniczne materiału rur.

EN

This paper presents the results of investigations of mechanical propriety and microstructures in state of delivery and after 100 h the annealing of superalloy samples Manaurite XM taken from catalytic centrifugal cast pipe. The annealing material of catalytic pipes in the range temperatures 750 - 900 \oC causes the precipitation in alloyed austenite matrix the intermetallic phases. These changes influence on mechanical proprieties of material of pipes.