Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Aluminide coatings on Inconel 617 obtained by slurry method with inorganic binder
EN
Purpose: The aim of this study was to manufacture and examine the structure of aluminide coatings formed on Ni-based super alloy Inconel 617 in an argon atmosphere. Design/methodology/approach: The coatings were produced by the slurry method at temperatures from 900 to 1100°C and times from 2 to 6 hours. The newly-developed slurry composition was: powders of aluminium and silicon; NaCl, KCl, NaF halide salts as an activator and a water solution of a soluble glass as an inorganic binder. The microstructure (SEM), chemical composition (EDS) and phase composition (XRD) of the coatings were determined. Additionally the correlation between the technological parameters and the coating thickness was analysed. Findings: Slurry aluminide coatings with newly-developed composition have been successfully produced. The obtained coatings had a multi-zone structure depending on manufacturing parameters. Research limitations/implications: The next stage of this research will be to determine the performance of the coatings under high temperature cyclic oxidation. Optimization of the production parameters will therefore be possible after oxidation and cyclic oxidation tests. Practical implications: The slurry method is economical due to low consumption of powder material. Another advantage of the applied slurry composition is the possibility of forming protective coatings on other substrates. Originality/value: The use of the inorganic binder in the slurry allowed to produce the coatings in one single step without additional annealing at an intermediate temperature as it is when applied organic binder. The grain size of aluminium and silicon powders was less than usually used. The applied activator dissolved the passive layers present on the surface both of the aluminum powder and of the nickel alloy and accelerated the reactions that occur during coating formation.
EN
Slurry aluminide coatings with newly-developed composition have been produced on Mo-base alloy TZM (Mo – 0.5 Ti – 0.1 Zr – 0.02 C) in an argon atmosphere. The slurry composition was: powder of silicon, halide salts as an activator and a water solution of a soluble glass as an inorganic binder. The coatings were produced at temperatures from 900 to 1200°C and times from 2 to 10 hours. The microstructure, chemical composition using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and phase composition by X-ray diffraction (XRD) of the coatings were determined and the correlation between the technological parameters and the coating thickness was analyzed.
PL
Celem pracy było wytworzenie krzemowych warstw ochronnych na stopie molibdenu TZM (Titanium Zirconium Molybdenum) oraz charakterystyka ich struktury. Stop TZM jest żarowytrzymały, ma temperaturę topnienia znacznie wyższą niż żelazo, nikiel czy kobalt. Ze względu na zachowanie dobrych właściwości mechanicznych w wysokiej temperaturze jest jednym z najbardziej obiecujących materiałów w energetyce jądrowej, przemyśle kosmicznym oraz lotniczym. W grupie materiałów wysokotemperaturowych stop TZM wykazuje najkorzystniejszą proporcję granicy plastyczności do gęstości. Jednak wykorzystanie jego właściwości jest ograniczone koniecznością eksploatacji w próżni bądź w atmosferze obojętnej (wówczas temperatura pracy tego materiału sięga 1700°C). W środowiskach utleniających w temperaturze powyżej 540°C zarówno czysty molibden, jak i stop TZM tworzą tlenek MoO3, który w temperaturze 790°C ulatnia się, prowadząc do ubytku materiału. Odporność na utlenianie można zapewnić przez wytworzenie w procesie krzemowania na powierzchni stopu warstwy ochronnej składającej się z MoSi2. Podczas utleniania warstwy zawierającej MoSi2 w temperaturze powyżej 1200°C tworzy się na powierzchni tlenek SiO2, który ma charakter ochronny. W pracy przedstawiono wyniki badań opisujące strukturę warstw uzyskanych w wyniku krzemowania stopu molibdenu metodą zawiesinową.
EN
Preparation of aluminide coatings is used to increase the heat resistance. The coating must be frequently applied to details that were previously welded. The description of the structure of the coating in the area of the welded joint can be important when choosing the proper welding techniques. Butt joints were made using tungsten inert gas, arc welding — the method 141. The main differences between the joints are a kind of parent material and production technology (welding with or without a filler material). Parent materials for making the joins are 1.4749 (X18CrN28) and 1.4404 (X2CrNiMo17–12–2) steels. On prepared samples with joints the silicon-aluminide coating by the slurry method were produced. Samples covered by the slurry were annealed in a furnace with a protective atmosphere of argon at two temperatures 800 and 1000°C for 2 hours. To characterize the structure of the coatings electron microscopy, SEM and EDS X-ray microanalysis were used. It was found that the coatings were formed on the whole test surface. There are strong similarities between the structure of coatings produced in a given temperature despite the use of different substrates and various welded joints. Generally, the coatings produced at a temperature of 800°C are characterized by a three-layer structure, while those at 1000°C have two layers. The thickness of the coating produced at 800°C is from a range of 40 to 65 μm depending on the substrate. The thickness of coatings annealed at 1000°C is in the range of 100 to 200 μm. It is noted that the thickness of the coatings on the parent material is in any case higher than on the weld.
PL
Warstwy aluminidkowe stosowane są w celu zwiększenia żaroodporności stopów Fe i Ni. Aluminidki żelaza i niklu poprawiają odporność na wiele agresywnych środowisk [1÷ 4], w tym utlenianie [5÷10], siarkowanie [11] oraz nawęglanie [12, 13]. Właściwości warstw aluminidkowych są opisywane przez ich skład chemiczny (głównie zawartość Al) i fazowy oraz grubość [15]. Wiele urządzeń pracujących w wysokiej temperaturze, jak i wyposażenie pieców do obróbki cieplnej, jest wykonanych ze stali wysokostopowych, a spawanie jest podstawową techniką łączenia tych materiałów. Z technologicznego punktu widzenia pierwsze powinno być spawanie, a następnie wytwarzanie warstw aluminidkowych na powierzchni. W związku z tym scharakteryzowanie warstw w obszarze złącza spawanego może mieć duże znaczenie praktyczne. Głównym celem tej pracy jest określenie możliwości wytworzenia warstw Al–Si metodą zawiesinową na stalach wysokostopowych łączonych za pomocą spawania.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące opisu struktury warstw Al–Si otrzymanych na stopie niklu Inconel 617 metodą zawiesinową z zastosowaniem różnych parametrów wytwarzania. Warstwy uzyskano, stosując temperaturę wygrzewania 800 i 1000°C oraz czas 2 godziny. Próbki zanurzano w wodnej zawiesinie proszków: aluminium, tlenku aluminium i krzemu, nieorganicznego spoiwa (szkło wodne) oraz aktywatora (stopiona mieszanka odpowiednio dobranych soli). Procentowy udział aktywatora i szkła wodnego ustalono na stałym poziomie. Zmieniano procentowy udział proszków w zawiesinie: 1) proszek Al i Si w proporcji 9/1, 2) proszek Al, Al2O3, Si w proporcji 4,5/4,5/1, 3) proszek Al2O3, Si w proporcji 9/1. Zmieniano również ilość nałożonej zawiesiny od 0,5 g/cm2 do 1,5 g/cm2. Wytwarzane warstwy cechuje budowa dwustrefowa. Określono skład chemiczny i fazowy uzyskanych warstw. Skład fazowy warstw wytworzonych przy różnej ilości nałożonej zawiesiny zawierającej aluminium i krzem jest podobny: Al(Ni, Co), Al3Ni2 i (Cr, Mo)3Si. W temperaturze 800°C, gdy w zawiesinie występuje tylko proszek krzemu i Al2O3, warstwa nie tworzy się. Natomiast w temperaturze 1000°C przy tym samym składzie zawiesiny ma ona skład fazowy zbliżony do warstw po krzemowaniu: Ni2Si oraz (Cr, Mo)3Si. Wykonano także pomiary grubości wytworzonych warstw. Zwiększenie ilości nakładanej zawiesiny wpływa na zwiększenie grubości warstw tylko do określonej zawartości (1 g/cm2).
EN
The paper presents results of research of aluminium–silicon coatings created by slurry method on nickel alloy Inconel 617 using various configurations of the slurry. Technological parameters of coatings manufacturing were changed i.e. annealing temperature and time: 800 and 1000°C, 2 h. The samples were immersed in an aqueous suspension of powders: aluminium oxide, aluminium and silicon, an inorganic binder (water glass) and activator (a molten mixture of suitably selected salts). Percentage of activator and water glass was set at a stable level. Percentage of powder in the slurry was changed: 1) a powder of Al and Si in a ratio of 9/1, 2) a powder of Al, Al2O3, Si in a proportion of 4.5/4.5/1; 3) Al2O3 powder, Si in a proportion of 9/1. The amount of applied slurry was changed as well from 0.5 g/cm2 to 1.5 g/cm2. The structure of obtained coatings is double layer. Chemical and phase composition were determined. The phase composition of the coating produced with different amount of deposition slurry containing aluminium and silicon is similar Al(Ni, Co), Al3Ni2 and (Cr, Mo)3Si. The coating was not formed at 800°C when the suspension was composed only of Al2O3 and silicon, but it was forming at a temperature 1000°C and it has a phase composition similar to the siliconised coatings: Ni2Si and (Cr, Mo)3Si. The thickness of the coatings was also measured. Increasing the amount of applied slurry increases the thickness of the coatings only to a content 1 g/cm2.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań krzemowania i krzemo-aluminiowania metodą zawiesinową stopu molibdenu TZM (% mas.: 0,5% Ti, 0,1% Zr, 0,02% C, reszta molibden). Elementy z naniesioną zawiesiną wygrzewano w piecu w atmosferze argonu. Zastosowano dwa rodzaje zawiesin wodnych: jedną zawierającą proszek aluminium i krzemu, drugą zawierającą tylko proszek krzemu. Warstwy wytwarzano, stosując temperaturę wygrzewania 1000°C oraz czas wygrzewania 2, 4 i 6 godzin. W zależności od rodzaju zawiesiny warstwy mają dwa typy budowy: trójstrefowy — warstwy krzemkowe i czterostrefowy — warstwy krzemkowo-aluminidkowe. Dla uzyskanych warstw określono skład fazowy i chemiczny oraz morfologię składników fazowych mikrostruktury. W zewnętrznej strefie warstwy krzemkowej tworzy się faza MoSi2, natomiast warstwy krzemkowo-aluminidkowej faza Mo(Si, Al)2. W wewnętrznej, położonej najbliżej podłoża, strefie warstwy krzemkowej tworzy się faza Mo3Si, natomiast warstwy krzemkowo-aluminidkowej faza Mo3(Si, Al).
EN
This paper presents results of research on siliconizing and silicon-aluminizing by slurry method on molybdenum alloy TZM (wt %: 0.5% Ti, 0.1% Zr, 0.02% C, molybdenum bal.). Samples covered with the slurry were annealed in argon atmosphere. Two kinds of water slurry were applied: containing aluminium and silicon powders, and second one containing only silicon powder. Different technological parameters of coatings manufacturing were applied in the experiment. Annealing temperature was 1000°C and time 2 to 6 hours. The structure of obtained coatings is either triple layered (after siliconizing) or quadruple layered (after silicon-aluminizing) dependly on kind of the slurry. The obtained coatings were investigated using: SEM, EDS, XRD methods. MoSi2 phase is formed in the outer layer of coating after siliconizing and the Mo(Si, Al)2 phase is formed in the outer layer of coating after silicon-aluminizing. Mo3Si phase and Mo3(Si, Al). phase are formed in the internal layer, nearest to the substrate, correspondingly.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad opracowaniem procesu wytwarzania metodą zawiesinową żaroodpornych warstw Al-Si na stopie molibdenu TZM. Elementy z naniesioną zawiesiną wygrzewano w piecu w atmosferze argonu. Warstwy wytwarzano, stosując temperaturę wygrzewania 800, 900 i 1000°C oraz czas wygrzewania 2, 3, 4 i 6 godzin. W zależności od parametrów wytwarzania warstwy mają dwa rodzaje budowy: jednostrefowy i wielostrefowy. Dla uzyskanych warstw określono skład fazowy i chemiczny oraz morfologię składników fazowych mikrostruktury. Stwierdzono obecność w warstwach głównie fazy Al8Mo3 oraz Mo(Si, Al)2. Dodatkowo w warstwach jednostrefowych pojawiają się wydzielenia fazy Al5Mo, natomiast w warstwach wielostrefowych pojawiają się oprócz ziarn fazy Mo(Si, Al)2 ziarna fazy MoSi2. Wykonano także pomiary grubości, która wynosi od 20 do 70 μm.
EN
The paper presents the research results of aluminium-silicon coatings created by slurry method on molybdenum alloy TZM. Samples covered with the slurry were annealed in argon atmosphere. Technological parameters of coatings manufacturing were changed, i.e. annealing temperature and time: 800, 900 and 1000°C, 2, 3, 4 and 6 h correspondingly. The microstructure of obtained coatings is either single or multilayer dependly on manufacturing parameters. The obtained coatings were investigated using: SEM, EDS, XRD methods. The presence of Al8Mo3 and Mo(Si, Al)2 as major phases in coatings was determined. Additionally Al5Mo and MoSi2 phases were observed in single layer and multilayer coatings correspondingly. The thickness measurements of coatings were also performed. Thickness of coatings is in range from 20 to 70 μm. The thickness tests of coatings were also performed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mieszanin wykorzystywanych do wytwarzania warstw ochronnych metodą zawiesinową. Mieszaniny o wyznaczonym eksperymentalnie składzie poddano badaniom termograwimetrycznym. Badania zostały wykonane na mieszaninie zawierającej podstawowe składniki pozwalające na uzyskanie warstw oraz dwóch dodatkowych, do których dodano wiórki stopu niklu i wiórki stopu tytanu. Pozwoliło to odzwierciedlić rzeczywiste warunki tworzenia się warstw na określonym podłożu. Każda z mieszanin była wygrzewana w dwóch różnych atmosferach: w powietrzu i argonie. Badanie prowadzono przy szybkości nagrzewania 10°C na minutę. Wykonano również rengenowskie badania dyfrakcyjne (XRD) mieszanin. Na podstawie rentgenogramów określono skład fazowy produktów powstałych podczas nagrzewania mieszanin. Stwierdzono, że główny wpływ na reakcje zachodzące podczas nagrzewania mieszanin ma atmosfera, w jakiej mieszaniny się znajdują.
EN
This paper presents the results ofresearch an active mixtures used to produce protective coatings by sluny method. The active mixtures of composition determined experimentally was investigated with thermogravimetric methods. Thermogravimetric tests were performed on the pure mixture and on the mixture with additions of nickel and titanium alloys chips to simulate real coatings manufacturing conditions. Each mixture was tested in two different atmospheres: air and argon, using hating rate 10°C per minute. After thermogravimetric tests the mixtures were investigated using X-ray diffraction (XRD) to determine phase composition. It was found, that the major factor influencing on reactions pending during coatings producing is the atmosphere annealing.
PL
Podniesienie odporności elementów maszyn i urządzeń na korozję wysokotemperaturową uzyskuje się między innymi stosując powłoki żaroodporne na bazie aluminium. Wytworzenie powłoki dyfuzyjnej o budowie gradientowej sprzyja większej żywotności powłok i jednocześnie elementów zabezpieczanych. Detale bardzo często są odlewane i nie poddawane obróbce mechanicznej. Nałożenie powłoki powinno być możliwe na powierzchni surowego odlewu. W pracy przedstawiono wyniki badań nad wytwarzaniem ochronnych powłok aluminiowo-krzemowych nakładanych metodą zawiesinową na żarowytrzymałe staliwo GX30NiCrSi30-20, stop niklu Inconel 617 oraz stop tytanu TiAl6V4. Tą samą metodą wytworzono powłoki na różnych podłożach. W celu uzyskania powłok ochronnych zastosowano metodę zawiesinową. W skład zawiesiny wchodzą proszki metali, spoiwo organiczne oraz topnik. Elementy pokryte zawiesiną o tym samym składzie wygrzewano w piecu w atmosferze powietrza w odpowiednim czasie i temperaturze. Otrzymane powłoki posiadają budowę dwustrefową. Uzyskane powłoki poddano badaniom strukturalnym opisującym: budowę strefową i skład chemiczny. Określono również grubość i mikrotwardość powłok.
EN
Increase in high temperature corrosion resistance is achieved, among other things, by application of heat-resisting, aluminum-based coatings. Production of a diffusion coating of gradient structure favors longer life of both coatings and preserved elements. Parts are very often casted and not subjected to machining. Application of a coating should be possible on the raw surface of the casting. This paper presents results of a study of manufacturing of protective Al-Si coatings, applied using the slurry method on a high-temperature creep resisting cast steel GX30NiCrSi30-20, a nickel alloy-Inconel 617 and a titanium alloy TiAl6V4. The same method was used to apply coatings on different surfaces. To obtain protective coatings, the slurry method was used. The slurry is composed of metal powders, an organic binder and a fusing agent. Elements coated with slurry of the same composition were hold in a furnace in air atmosphere, at an appropriate temperature and for an appropriate time period. Obtained coatings have a bizonal structure. The coatings were subjected to structural testing, describing the zonal structure and the chemical constitution. Thickness and microhardness of the coatings were also determined.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad wytwarzaniem ochronnych powłok Al-Si nakładanych metodą zawiesinową na stop tytanu TiAl6V4. Jest to stop dwufazowy charakteryzujący się dobrą wytrzymałością, natomiast stosunkowo małą odpornością na utlenianie powyżej temperatury 800°C. Podniesienie odporności na utlenianie można uzyskać, stosując powłoki żaroodporne na bazie aluminium. W celu wytworzenia powłok ochronnych zastosowano metodę zawiesinową. Elementy pokryte zawiesiną wygrzewano w piecu w atmosferze powietrza lub argonu w odpowiednim czasie i temperaturze. Powłoki wytwarzano przy różnych parametrach technologicznych procesu. Otrzymane powłoki mają budowę dwustrefową. Próbki z powłokami poddano badaniom utleniania w atmosferze powietrza. Utlenianie prowadzono przez 310 godzin. Materiał do badań poddano badaniom strukturalnym.
EN
This paper presents results of research of aluminium-silicon coatings created by slurry method on titanium alloy TiAl6V4. This is a two-phase alloy characterized by good strength and relatively low resistance to oxidation temperatures above 800°C. Increasing the oxidation resistance can be achieved using heat-resistant coatings based on aluminum. In order to produce coatings slurry method was used. Items covered by the slurry were annealed in a furnace in air or argon at the appropriate time and temperature. Technological parameters were changed. The structure of the obtained coatings is double-zonal. Samples of the coatings were subjected to oxidation tests in air. Oxidation was conducted by 310 hours. The study material has been investigated structurally.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad wytwarzaniem ochronnych powłok Al-Si nakładanych metodą zawiesinową na stopie tytanu TiAl6V4. Jest to stop dwufazowy, charakteryzujący się dobrą wytrzymałością, natomiast stosunkowo niską odpornością na utlenianie powyżej temperatury 800°C. Zwiększenie odporności na utlenianie można uzyskać, stosując powłoki żaroodporne na bazie aluminium. Elementy pokryte zawiesiną wygrzewa się w piecu w atmosferze powietrza lub argonu w odpowiednim czasie i temperaturze. Powłoki wytwarzano, zmieniając parametry technologiczne procesu: czas i temperaturę wygrzewania, które wynosiły odpowiednio 5 do 10 godzin oraz 700 do 900°C. Uzyskane powłoki poddano badaniom strukturalnym opisującym budowę strefową, skład fazowy i chemiczny. Określono również grubość powłok. Otrzymane powłoki mają budowę dwustrefową. Strefa zewnętrzna składa się głownie z fazy TiAl3, natomiast strefa wewnętrzna zawiera fazy TiAl i Ti3Al.
EN
This paper presents results of research into heat resistant aluminium-silicon coatings created with slurry method on titanium alloy TiAl6V4. Mechanical properties of this alloy are good, but heat resistance at temperature above 800°C is insufficient, therefore there is necessity of its improvement in some applications. Titanium alloy was covered with active mixture, dried and annealed at temperature from range between 700 and 900°C (5 to 10 h). The coatings were investigated using the following methods: SEM, EDS, XRD. The thickness of coatings was also determined. The structure of obtained coatings is double-zonal. The external zone is composed mainly of TiAl3 phase, the internal one consists primarily phases TiAl and Ti3Al.
11
Content available remote Efficiency of protective coatings on high creep resistant cast steel
EN
This paper presents results of research of multilayer aluminium-silicon coatings. Aluminium-silicon coatings were created on high-temperature creep resist cast iron using slurry method in air atmosphere. These coatings protect equipment against hot corrosion in carburizing atmosphere at thermal shocks conditions. Various technological parameters of coatings manufacturing were applied. Main technological parameters were: temperature and time of annealing and Al-Si ratio in the active mixture. The structure of obtained coatings is three-zonal. Phase composition of two external zones ensures protection against carburizing, but these zones are not resistant to cracking. The cracks form as a result of thermal shocks. The internal zone of the coatings situated next to substrate compensates for differences of thermal expansion of the coating and the substrate. The cracks are stopped in the internal zone and do not propagate into the substrate material. Protective efficiency of the coatings at carburizing conditions with thermal shocks was determined. Structure of the coatings before and after carburizing and thermal shocks is described in present paper. Thickness, chemical composition (EDS) and phase composition (XRD) of the coatings are determined. Correlation between the coatings structure and depth of carburized layer was determined.
12
Content available remote Aluminide protective coatings on high-temperature creep resistant cast steel
EN
This paper presents the results of research on aluminide protective coatings manufactured on high-temperature creep resistant cast steel. The main purpose of these coatings is protection against the high temperature corrosion, especially at high carburizing potential atmosphere. Coatings were obtained on cast steel type G-XNiCrSi36-18 with the following methods: pack cementation, paste method, cast method and slurry cementation. The phase composition, thickness and morphology of coatings were determined. Coatings capacity of carbon diffusion inhibition and thermal shocks resistance of coatings were determined with different methods. It was found, that all of the coatings reduce carbon diffusion in different degree and all coatings liable to degradation in consequence cracking and oxidation. Coating life time is mainly dependent on morphology, phase composition and service condition (thermal shocks first of all).
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości powłok aluminiowo-krzemo-wych wytwarzanych na staliwie żarowytrzymałym. Powłoki otrzymywano metodą zanurzania w zawiesinie (o ustalonym wcześniej składzie) i następnie wygrzewano w piecu w atmosferze powietrza. Zastosowano różne wartości temperatury i czasy wygrzewania, co miało wpływ na budowę powłok. Struktura powłok została opisana na podstawie mikroanalizy rentgenowskiej i rentgenowskiej analizy fazowej. Określono również grubość i twardość powłok w zależności od parametrów wytwarzania.
EN
This paper presents the results of research into multilayer aluminium-silicon coatings. Aluminium-silicon coatings on high-temperature creep resistant cast steel were manufactured by immersion in an active mixture containing aluminium and silicon powders, flux and a binder. The samples were prepared in this way and annealed in air atmosphere. The time and temperature of annealing were variable. The structure, the thickness and microhardness of these coatings are described dependent on the manufacturing parameters.
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.