Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ obróbki cieplnej na mikrostrukturę i właściwości żaroodpornych warstw aluminidkowych wytworzonych metodą CVD na stopie niklu Inconel 100

Sitek R., Sienkiewicz J., Poręba M., Matysiak H., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 2

62--66

PL

W artykule omówiono wpływ umacniającej obróbki cieplnej na mikrostrukturę i właściwości warstw aluminidkowych wytworzonych na stopie niklu Inconel 100 w procesie wysokoaktywnego aluminiowania (CVD – Chemical Vapour Deposition) w temperaturze 950°C przez 4 h. W celu scharakteryzowania mikrostruktury warstw wykonano badania składu fazowego (XRD) i chemicznego (EDS) oraz morfologii (SEM). Wykazano, że wysokoaktywny proces aluminiowania nadstopu niklu Inconel 100 pozwala otrzymać ciągłą dyfuzyjną warstwę o grubości ok. 11 μm zawierającą fazę międzymetaliczną NiAl. Umacniająca obróbka cieplna składająca się z przesycania i starzenia elementów z warstwą NiAl w próżni powodowała wytworzenie mieszaniny faz NiAl + Ni3Al. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że warstwa poprawia odporność na utlenianie nadstopu Inconel 100 w temperaturze 950°C podczas wygrzewania do 576 h. Wykazano także, że nie obniża ona odporności na pełzanie nadstopu Inconel 100 w warunkach przyspieszonego pełzania w temperaturze 982°C przy naprężeniu 179,3 i 200 MPa.

EN

In the article influence of thermal post-processing on microstructure and properties of heat-resistant layers based on nickel aluminides were described. The layer was produced on Inconel 100 nickel alloy substrate in high activity aluminising process using the Chemical Vapour Deposition (CVD) method in temperature of 950°C with duration of 4 h. To characterise the microstructure of the produced layers the following tests were performed: phase composition test (X-Ray Diffraction – XRD), chemical composition test (Energy Dispersive Spectrometry – EDS), and morphology test (Scanning Electron Microscopy – SEM). It was found that Inconel 100 nickel alloy high-activity aluminising process allows to obtain a continuous diffusive layer containing an intermetallic phase NiAl of ca. 11 μm thickness. The post-processing heat treatment in of components with NiAl layers performed in the vacuum furnace allows to create a mixture of phases NiAl + Ni3Al. The results of the performed research works bring conclusion that the layers created at temperature of 950°C with duration of up to 576 hours allow to improve oxidation resistance of Inconel 100 nickel alloy. Additionally, it was found that they do not impair Inconel 100 nickel superalloy creep resistance at the accelerated creep conditions in the temperature of 982°C with the applied stress of 179.3 MPa and 200 MPa.

2

Kształtowanie właściwości użytkowych zaworów silników tłokowych z wykorzystaniem nowoczesnych technologii

Napadłek W., Szudrowicz M., Łosik I.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

347-348

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób technologicznych stopowania laserowego przylgni zaworów wylotowych silnika spalinowego z zastosowaniem proszków stopowych (stellitowych), z następującym po nim azotowaniem. Dla celów porównawczych zastosowano azotowanie kąpielowe i azotowanie jarzeniowe. W wyniku połączenia dwóch nowoczesnych technologii tj. stopowania laserowego i azotowania, uzyskano charakterystyczne warstwy wierzchnie. W strefie przylgni zaworu, żaroodporną warstwę stopową, odporną na działanie korozji gazowej oraz na zużycie. W strefie grzybka zaworu, warstwa o dużej odporności na korozję gazową i erozję, posiadajaca korzystne właściwości antyadhezyjne produktów spalania (np. nagaru); w strefie trzonka zaworu, warstwa odporna na zużycie w warunkach tarcia w ruchu posuwisto-zwrotnym również w podwyższonych temperaturach. Uzyskane wyniki badań dają pełne podstawy wdrożenia technologicznego w wielopaliwowych tłokowych silnikach trakcyjnych, a w szczególności mocno obciążonych cieplnie i pracujących w trudnych warunkach np. dla dużego zapylenia.

EN

In the paper were presented results of technological tests of laser processing and ion nitriding of set face of valves steel 50H21G9N4 for internal combustion engine. For comparative reasons were apply bath and ion nitriding. In the results of using two modern technology that is laser processing and nitriding were obtained heat resistant layer unaffected by corrosion and abrasive wear. Obtained results gave grounds for technological putting them into practice multifuel piston engines especially working in difficult conditions.

3

Procesy pękania żarowytrzymałych stopów niklu z warstwą żaroodporną.

Okrajni J., Cieśla M., Swadźba L.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 2

86-91

PL

Praca zawiera analizę uwarunkowań procesów pękania żarowytrzymałych stopów niklu z warstwami żaroodpornymi. Dokonano w niej próby określenia czynników istotnych dla procesów powstawania i rozwoju pęknięć w strukturalnie niejednorodnych materiałach. Omówiono wpływ podstawowych właściwości fizycznych i mechanicznych na trwałość w warunkach pełzania, zmęczenia niskocyklicznego w podwyższonych temperaturach oraz zmęczeniowego oddziaływania cyklicznie zmieniającej się temperatury. Uwzględniono czynniki materiałowe oraz wykazano konieczność zróżnicowania kryteriów oceny materiałów z powierzchniowymi warstwami żaroodpornymi w zależności od warunków ich eksploatacji. Stwierdzono, że w różnych warunkach użytkowania w różnym stopniu własności warstw oraz podłoża decydować będą o trwałości elementów z warstwą żaroodporną. Przedstawiono wyniki badań zmęczenia niskocyklicznego w temperaturach podwyższonych oraz badań pełzania w stałych i zmiennych w czasie, w temperaturach podwyższonych. Wykazano różnice w zachowaniu się materiałów w warunkach pełzania i zmęczenia niskocyklicznego. Różnice te uzasadniono opierając się na analizie zjawisk z obszaru mikrostrukturalnej mechaniki pękania, w tym na zjawiskach powstawania i rozwoju "krótkich pęknięć", scharakteryzowanych współczynnikiem intensywności naprężeń o wartości mniejszej lub bliskiej współczynnika progowego. Opracowanie stanowi podsumowanie wstępnego etapu prac zmierzających do opracowania metod oceny nowych technologii konstytuowania warstw żarowytrzymałych przeznaczonych dla różnych warunków użytkowania.

EN

The paper analyses some phenomena, which occur during the fracture of high-temperature creep resisting nickel-based superalloys with heat-resisting coatings. An attempt is made to define certain conditions responsible for the processes of forming and developing of cracks in heterogeneous materials. The factors responsible for resistance in the conditions of creep, low cyclic fatigue at elevated temperatures and fatigue interaction of cyclically variable temperatures have been discussed. Material factors have been considered as well. It seemed important to differentiate the criteria according to which the selection of materials with heat-resisting surface coatings has been done considering at the same time the exploitation conditions of the materials. It has been found that in different exploitation conditions the properties of coatings and matrix will to various degrees effect the durability of the elements with heat resisting coatings. Test results of low-cyclic fatigue at elevated temperatures and creep at both constant and variable elevated temperatures have been presented. Differences in the behaviour of the materials under creep and low cyclic fatigue conditions have been demonstrated. These differences have been proved through the analysis of certain phenomena from the area of microstructural fracture mechanics including the formation and developing of "short cracks" that are characterised by stress intensity factor range smaller or approaching the value of threshold coefficient. The paper reviews the preliminary stage results of the studies on evaluation methods applied with new technologies of heat resisting coating formation designed for various exploitation conditions.

4

Analiza procesów pękania aluminiowych warstw żaroodpornych i ocena ich wpływu na trwałość stopu ŻS6U w warunkach obciążeń o charakterze małocyklowym.

Cieśla M.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 4

160-174

PL

W pracy poddano analizie jeden z ważniejszych aspektów prognozowania trwałości, jakim są warunki powstawania i wzrostu pęknięć zmęczeniowych w dyfuzyjnych warstwach żaroodpornych. Badania wykonano dla dwóch typów warstw wytworzonych na stopie ŻS6U w procesach cieplno-chemicznego krzemo-aluminiowania i chromo-aluminiowania. Wykonano próby zmęczenia niskocyklowego w temp. 700 i 900 stopni Celsjusza, na podstawie których określono wpływ warstw aluminiowych na trwałość stopu niklu.

EN

The paper deals with the analysis of the conditions of fatigue cracks initiation and growth in diffusion heat-resisting coatings. This constitutes one of the most important aspects of the lifetime prediction problem. The tests were performed for two types of coatings formed upon ŻS6U alloy of "Cr-Al" and "Si-Al" type subjected to thermal and chemical treatment. Low-cycle fatigue tests were conducted at 700 degrees centigrade and 900 degrees centigrade then the influence of aluminium coatings upon nickel alloy lifetime was determined.