Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Diffusion Path in Ternary One-Phase Systems: An Overview

Serafin D., Nowak W. J., Wierzba P., Wędrychowicz S., Wierzba Bartek

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2020

|

Vol. 44, nr 1

1--8

EN

In this article, the fundamental questions concerning the diffusion path, in particular, what is the shape of diffusion path in ternary systems and how to approximate it from the initial concentration profile, will be answered. The new rules were found which allow for determining the diffusion path from a known initial concentration of the components. This approximation will allow for designing new materials without a time-consuming numerical simulation of the full system of equations. It is shown that the difference in intrinsic diffusion coefficients determines the up-hill diffusion.

2

External force field during diffusion : sedimentation in condensed matter

Wierzba B., Nowak W. J., Wierzba P., Sieniawski J.

Computer Methods in Materials Science

|

2017

|

Vol. 17, No. 1

18--21

EN

In this paper numerical description of the external force field during interdiffusion is discussed. Two methods of modeling the sedimentation process will be presented. Mainly, the steady state and evolutionary approximation. The proposed approaches will based on the generalized Darken method. The main equations will be the mass conservation and equation of motion. Thus the simultaneous action of backstress, external forces and of Kirkendall shift during interdiffusion in metals is described by self-consistent scheme. The diffusion flux is than determined by both, chemical and mechanical potentials.

PL

W artykule zaprezentowana została numeryczna metoda charakteryzująca proces dyfuzji wzajemnej pod wpływem zewnętrznego pola sił. Zaprezentowano dwie metody modelowania procesu sedymentacji w ciele stałym - ewolucyjną oraz ustaloną w czasie. Zaproponowane metody bazują na uogólnionej metodzie Darkena. Podstawowymi prawami opisującymi proces są prawo zachowania masy oraz równanie ruchu. Matematyczny opis pozwala na równoczesną symulację pola naprężeń sprężystych oraz przesunięcia Kirkendalla podczas procesu transportu masy. Strumień dyfuzji jest zdefiniowany za pomocą potencjału chemicznego i mechanicznego.

3

The influence of H2/HCL ratio on aluminizing by CVD method

Wierzba B., Nowak W. J., Wierzba P., Góral M., Sieniawski J.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2017

|

Vol. 41, nr 2

53--61

EN

In this manuscript the theoretical studies of aluminisation by CVD method is shown. The bi-velocity model of multicomponent and multiphase diffusion is used to calculate the growth of β-NiAl phase under different ranges of miscibility (HCl to H2 ratio). The composition dependent diffusivities of β-NiAl and Ni3Al at 1350 K are presented and used in calculations.

PL

W artykule zaprezentowano matematyczny model procesu aluminiowania metodą osadzania z fazy gazowej – CVD. Model matematyczny opracowano na podstawie uogólnionej metody Darkena – dwu-prędkości. Był podstawą oszacowania kinetyki powstawania kryształów fazy β-NiAl w zależności od natężenia przepływu dostarczonego gazu reakcyjnego – proporcja HCl:H2. W symulacji numerycznej uwzględniono wzrost kryształów dwóch faz pośrednich – β-NiAl oraz Ni3Al w temperaturze 1350 K – określono zmienne cząstkowe współczynniki dyfuzji składników.

4

Oxide scale formation on in 792 at early stages of high temperature exposure

Nowak W. J., Wierzba P., Wierzba B., Sieniawski J.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2017

|

Vol. 41, nr 1

65--74

EN

In the present work a commercially available Ni-base superalloy IN 792 was exposed at 1050°C up to 50 hours in Ar+O2 (20%) for investigation of its oxidation kinetics as well as oxide scale formation. It was observed that the alloy formed chromium rich oxide scale. However, detailed analysis, including glow discharge optical emission spectroscopy (GD-OES) and scanning electron microscopy (SEM) showed that the alloy forms multiphase oxide scale consisting of TiO2, Cr2O3, TiTaO4 and Al2O3. The latter caused Al-depletion from the bulk material, which resulted in dissolution of the γ’ phase and local weakening of the IN 792.

PL

W pracy przedstawiono analizę wyników próby utleniania wysokotemperaturowego nadstopu niklu IN 792 w temperaturze 1050°C, w czasie 50 h w atmosferze Ar+O2 (20%). Określono kinetykę procesu utleniania oraz scharakteryzowano wytworzoną warstwę tlenków. Analizę składu chemicznego prowadzono metodami emisyjnej spektroskopii optycznej z wyładowaniem jarzeniowym (GD-OES) i elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM). Stwierdzono, że na podłożu nadstopu niklu IN 792 tworzy się wielowarstwowa zgorzelina złożona z tlenków TiO2, Cr2O3, TiTaO4 i Al2O3. Wykazano również, że tworzenie się wydzieleń Al2O3 powoduje lokalne zubożenie ziarn osnowy stopu w aluminium – składnika fazy umacniającej (Ni3Al). Prowadzi więc do degradacji tego składnika fazowego mikrostruktury i obniżenia stopnia umocnienia nadstopu IN 792.

5

Water vapour effect on high temperature oxidation behaviour of superalloy Rene 80

Nowak W. J., Wierzba P., Naumenko D., Quadakkers W.J., Sieniawski J.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2016

|

Vol. 40, nr 2

41--52

EN

The commercial Ni-base superalloy Rene 80 was isothermally oxidized at 1050°C in synthetic air and synthetic air with addition of H2O in two types of experiments: during oxidation in a thermobalance for 50 h and during oxidation in a tube furnace. During thermobalance oxidation the water vapour content was 7% while during tube furnace oxidation 20%. The samples were exposed up to 100 hours. The obtained results revealed that Rene 80 formed the oxide scale consisting of TiO2 and Cr2O3 in the outer and BCrO3 in the inner part of the oxide scale. Below the latter oxides internal Al2O3 precipitates are visible. Such an oxide scale morphology was observed on samples exposed in both atmospheres. For material oxidised in dry synthetic air an additional phase, namely TiN below the zone of internal oxidation of aluminium was found for all of the times. The internal TiN phase was supressed due to the presence of water vapour in the atmosphere. The obtained results showed that such a suppression is observed up to at least 100 hours.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki procesu utleniania wysokotemperaturowego nadstopu niklu Rene 80 w temperaturze 1050°C i w czasie 100 h, w środowisku syntetycznego powietrza z i bez dodatku pary wodnej. Do utleniania stosowano dwa rodzaje pieców: komorowy – próba termograwimetryczna i piec rurowy. Przyjęto zawartość pary wodnej w powietrzu syntetycznym podczas próby w komorze termograwimetrycznej – 7%, natomiast w piecu rurowym 20%. Analiza wyników badań składu chemicznego metodami emisyjnej spektroskopii optycznej z wyładowaniem jarzeniowym (GD-OES) i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) na przekroju warstwy utlenionej wykazała, że na podłożu nadstopu niklu Rene 80 tworzy się wielostrefowa zgorzelina złożona z tlenków TiO2 i Cr2O3 w strefie zewnętrznej oraz tlenek BCrO3 w strefie wewnętrznej. Poniżej warstwy wierzchniej zgorzeliny stwierdzono strefy wydzieleń nieciągłych tlenku Al2O3. Przedstawiona morfologia zgorzeliny jest charakterystyczna dla utleniania w obydwu atmosferach zarówno dla powietrza syntetycznego, jak również powietrza z parą wodną. Stwierdzono, że podczas utleniania w powietrzu syntetycznym (bez pary wodnej) tworzą się azotki TiN poniżej warstwy tlenku Al2O3. Azotki TiN nie wytworzyły się w warstwie utlenianej w atmosferze pary wodnej. Jest to spowodowane preferencyjną adsorpcją cząstek pary wodnej na powierzchni zgorzeliny.