Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Ocena rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego warstwy aluminidkowej na stopie niklu z zastosowaniem technik nieniszczących

Kukla D., Zagórski A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 12

21--23

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań w zakresie identyfikacji i lokalizacji pęknięcia warstwy aluminidkowej na stopie niklu, pod wpływem obciążeń zmęczeniowych, z zastosowaniem nieniszczących technik badawczych. Testom zmęczeniowym poddano próbki ze stopu niklu z warstwą aluminidową o grubości ok. 20 i 40 μm uzyskaną w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej CVD (Chemical. Vapor. Deposition). Do identyfikacji uszkodzenia zdefiniowanego jako pęknięcie warstwy wykorzystano metodę prądów wirowych (ET) oraz optyczną metodę elektronicznej interferometrii plamkowej (ESPI). Ta ostatnia metoda pozwoliła na wykrycie pęknięć tworzących się w czasie cyklicznego obciążenia próbki, w oparciu o wskazanie lokalizacji deformacji. Umożliwiło to ocenę trwałości zmęczeniowej warstwy, której pękanie poprzedza uszkodzenie całej próbki.

EN

The paper presents results of fatigue test conducted on nickel based superalloy MAR 247 with aluminide layer of varying thickness. The trial for identification of damage localization with the use of Eddy Current (ET) and Electronic Speckle Pattern Interferometry optical method (ESPI) was made. It allowed for detection of cracks forming during cyclic loading of the sample. This enabled evaluation of fatigue life of the layer, as the formation of crack precede sample decohesion. Based on the fatigue tests created Wöhler curves were assigned for the samples with the aluminide layer of 20 and 40 microns thickness.

3

Kształtowanie warstwy aluminidkowej wytworzonej metodą CVD z uprzednio naniesioną powłoką cyrkonu na podłożu niklu

Zagula-Yavorska M., Kubiak K., Markowski J., Romanowska J.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 3

192--198

PL

Warstwy aluminidkowe modyfikowane cyrkonem na podłożu nadstopów niklu charakteryzują się dwukrotnie większą żaroodpornością w porównaniu z warstwami niemodyfikowanymi. W pracy nanoszono powłokę cyrkonu o grubości 1 i 3 μm metodą parowania wiązką elektronową (EBE) na podłoże niklu. Warstwę aluminidkową wytwarzano metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) w temperaturze 1050 ºC w czasie 8 h. Proces CVD umożliwia tworzenie się warstwy o budowie trzystrefowej. Strefa zewnętrzna warstwy aluminidkowej składa się z kryształów fazy NiAl, a strefa wewnętrzna – z fazy Ni3Al. Obecność kryształów fazy Ni(Al) stwierdzono na granicy strefa wewnętrzna–podłoże. Twardość warstwy aluminidkowej wynosi ok. 500 HV. Proces aluminiowania podłoża niklu z naniesioną powłoką cyrkonu o grubości 1 μm prowadzi do wydzielenia się cząstek kryształów faz międzymetalicznych NiZr(NiZr2) oraz Ni5Zr na granicy strefa zewnętrzna– strefa wewnętrzna oraz strefa wewnętrzna–podłoże. Zwiększenie grubości powłoki cyrkonu do 3 μm powoduje zwiększenie objętości względnej kryształów fazy Ni5 Zr w warstwie aluminidkowej.

EN

Zirconia modified aluminide layers on a substrate of nickel superalloy characterized by twice the heat resistance in comparison with unmodified layers. The paper zirconium coating was applied with a thickness of 1 and 3 mm using electron beam evaporation (EBE) on a nickel substrate. An aluminide layer is produced by chemical vapor deposition (CVD) at 1050 ° C for 8 h. The CVD process allows the formation of the layer of three-zone structure. The outer zone aluminide layer consists of crystal NiAl phase and the inner zone - Ni3Al phase. The presence of the crystal phase of Ni (Al) was found on the border of the inner-surface zone. Aluminide layer hardness approx. 500 HV. Aluminizing process nickel substrate with the coating zirconium 1 micron thickness leads to a separation of the crystals of intermetallic particles NiZr (NiZr2) and Ni5Zr zewnętrzna- zone on the border of the inner zone and the inner-surface zone. Increasing the zirconium coating thickness of 3 Pm increases the relative volume of the crystal phase Ni5 Zr aluminide layer.

4

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne warstwy wierzchniej nadstopu niklu po procesie aluminiowania metodą CVD

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

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1291-1294

PL

W pracy wytworzono warstwy aluminidkowe na żarowytrzymałym nadstopie niklu Inconel 100 w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD). Prowadzono procesy: niskoaktywnego osadzania warstwy w temperaturze 1050°C przez 8 h oraz wysokoaktywnego osadzania z fazy gazowej w temperaturze 1020°C przez 8 h. Weryfikację efektów procesu aluminiowania prowadzono w badaniach mikroskopowych (mikrosturktura i głębokość warstwy) oraz mikroananlizy składu chemicznego na przekroju warstwy na podłożu nadstopu Inconel 100. Określono profil nanotwardości na przekroju wytworzonych warstw oraz wykonano badnia przyczepności warstwy do podłoża metodą scratch test.

EN

The aluminide coatings were formed on a heat resisting nickel base superalloy Inconel 100 in a chemical vapour deposition process CVD. It was conducted the following coating deposition processes: the low activity deposition process at the temperature of 1050°C during 8h and the high activity one at the temperature of 1020°C during 8h. The effect of aluminizing process was examined in the microscopic investigations (microstructure and the depth of the coating) and microanalysis of chemical composition on the cross sections of the samples. The depth of the coating zones and the chemical composition of the areas were determined. The nanohardenss measurements on the cross sections of the coatings were carried out. The study of the adhesion of the aluminide coatings on nickel superalloy were performed using a scratch test method.

5

Charakterystyka warstw aluminidkowych wytworzonych metodami CVD na nadstopach niklu Inconel 625 oraz Inconel 713 LC

Yavorska M., Sieniawski J., Filip R., Krupa K.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1287-1290

PL

Prowadzono badania wpływu mikrostruktury na właściwości mechaniczne warstwy aluminidkowej wytworzonej w procesie CVD na nadstopach niklu Inconel 713LC i Inconel 625. Warstwy aluminidkowe wytwarzano metodą CVD w temperaturze 1050°C przez 8 h oraz w temperaturze 1020°C przez 4 h. Proces niskoaktywny CVD umożliwia wytworzenie dyfuzyjnej warstwy aluminidkowej, składającej się z kryształow fazy NiAl na podłożu ze stopu Inconel 713 LC oraz Inconel 625. Podjęto próbę zwiększenia aktywności aluminium przez stosowanie proszku Al-Cr wewnątrz reaktora, gdzie wytworzono warstwę aluminidkową o zawartości aluminium >38% mas. w zewnętrznej strefie. Celem oceny jakości połączenia warstwy aluminidkowej z podłożem (przyczepności) stosowano metodę scratch-test. Stwierdzono największą wartość siły krytycznej (Lc1 = 43,37 N) dla warstwy aluminidkowej wytworzonej w temperaturze 1050°C w ciągu 8 h na podłożu Inconel 713 LC. Wartość najmniejszą (Lc1 = 16,84 N) wykazano dla warstwy aluminidkowej wytworzonej w temperaturze 1020°C w ciągu 4 h na podłożu Inconel 625.

EN

The influence of microstructure on the mechanical properties of aluminide layer produced in CVD process on nickel base superalloys was investigated. The aluminide layers were produced in the low activity CVD processes at the 1050°C temperature during 8 h and at the 1020°C temperature during 4 h. The low activity CVD process enabled to obtain diffusion aluminide layer, which consists of NiAl phase on the substrates of Inconel 731 LC and Inconel 625. The aluminum activity was increased by means of Al-Cr powder in the retort inside. As a result the aluminum content in the outer zone of aluminide layer of about 38 wt. % was obtained. The scratch-test method was used to assess the quality of between layer and substrate. The largest value of critical force LC1 (about 43.37 N) was found for layer deposited in low activity process on Inconel 713 LC substrate. The lowest value was found for layer deposited at the 1020°C temperature during aluminizing of 4 h on Inconel 625 substrate.