Przeprowadzono wstępne badania utleniania wysokotemperaturowego stali austenitycznej 1H18N9 pokrytej powłoką SiCO, otrzymaną w wyniku pirolizy polimerowego prekursora ceramicznego V3. Wyniki testów utleniania izotermicznego oraz cyklicznego, przeprowadzonych w temperaturze 900oC, wykazały znaczną odporność badanej powłoki na działanie wysokiej temperatury w obecności atmosfery utleniającej.
EN
High temperature oxidation studies were initially performed on austenitic steel 1H18N9 covered by a SiCO coating obtained as the result of pyrolysis carried out on the polymer precursor ceramic V3. The results of isothermal and cyclic oxidation tests carried out at 900oC indicated that the studied coating exhibits significant resistance against the effects of a high temperature in the presence of an oxidizing atmosphere.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of the study was to evaluate the oxidation resistance of chromium-nickel austenitic steels in an atmosphere, which contains oxygen and steam at a temperature of 750oC. The oxidation test of steel samples X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiMoTi17-12-2, Super 304H and HR3C was carried out in a cyclic mode, made up of 100 cycles trials of 2 hours. The results show the mass changes of steels caused by a cyclic oxidation. The morphology and chemical composition of the oxide layer formed on the surface of tested samples were also described. It has been proved that under these conditions HR3C steel shows the best heat resistance and X2CrNiMo17-12-2 steel presents the worst tendency of oxides to defoliation.
PL
Celem badań była ocena odporności na utlenianie austenitycznych stali chromowo-niklowych w atmosferze zawierającej tlen i parę wodną w temperaturze 750oC. Utlenianie próbek ze stali X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiMoTi17-12-2, Super 304H i HR3C przeprowadzono w sposób cykliczny, składający się ze 100 cykli trwających 2 godziny. Przedstawiono wyniki zmiany masy materiałów wywołanych cyklicznym utlenianiem. Scharakteryzowano również morfologię i skład chemiczny warstw tlenkowych powstałych na powierzchni badanych stali. Wykazano, że najlepszą żaroodporność w tych warunkach posiada stal HR3C, a najgorszą stal X2CrNiMo17-12-2 wykazująca skłonność do defoliacji tlenków.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The studies were carried out on two types of austenitic stainless steels, type 1.4404 and 1.4301 respectively. These two types of steels are applied in production of exhaust systems installed in cars with combustion engines. Investigations of these steels consisted in determining their resistance to high-temperature oxidation under thermal shock conditions. It has been shown that steels under discussion have good resistance against oxidation at high temperatures. It was found that scales formed during oxidation contain iron as well as chromium oxides and have a layered structure.
XX
Przeprowadzone zostały badania właściwości żaroodpornych dwóch typów austenitycznych stali nierdzewnych, 1.4404 i 1.4301, przeznaczonych do produkcji elementów układów wydechowych montowanych w samochodach z napędem spalinowym. Badania polegały na wyznaczeniu odporności stali w warunkach wstrząsów cieplnych. Wykazano, że będące przedmiotem badań stale charakteryzują się wysoką żaroodpornością. Stwierdzono, że powstające zgorzeliny zawierające tlenki żelaza i chromu mają budowę warstwową.
Reduction mechanism and kinetics of NiS nickel sulphide obtained during the process of nickel sulphidation, have been studied as a function of temperature (723-873 K). It has been found that the reduction process follows linear kinetics with activation energy of 103 kJ/mol. It is important to note that during nickel sulphidation and after the reduction of nickel sulphide, the product sample shows highly developed surface, creating thus the potential possibilities to be applied in heterogeneous catalysis.
PL
Przeprowadzono badania mechanizmu oraz kinetyki redukcji siarczku niklu, NiS, w funkcji temperatury (723-873K). Siarczek ten został uzyskany w procesie siarkowania czystego metalu. Stwierdzono, że proces redukcji zachodzi zgodnie z prawem liniowym, a jego energia aktywacji wynosi 103 kJ/mol. Należy podkreślić, że w wyniku siarkowania niklu oraz redukcji siarczku, otrzymany został materiał charakteryzujący się bardzo rozwiniętą powierzchnią właściwą, co stwarza potencjalne możliwości jego wykorzystania do celów katalitycznych.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the present paper the influence of the formation of higher sulphide (oxide) in the interior of the substrate, being the lower sulphide (oxide) of a given metal, on the results of marker experiments has been discussed. It has been shown that the correct interpretation of marker experiments in the case of the formation of reaction product not only on the surface but also inside of the substrate can be achieved, if all chemical reactions as well as transport processes occurring in the substrate-product system are considered. Theoretical analysis presented in this work have been illustrated by the results indicating a predominant disorder in the CoS2 disulphide, growing on the CoS monosulphide.
PL
W pracy omówiono wpływ procesu formowania się siarczku (tlenku), w którym metal jest na wyższym stopniu utlenienia, wewnątrz substratu będącego siarczkiem (tlenkiem) tego samego metalu znajdującego się na niższym stopniu utlenienia, na wynik w badaniach typu dominującego zdefektowania metodą markerów. Wykazano, że aby dokonać prawidłowej interpretacji eksperymentu markerowego w przypadku powstawania produktu reakcji nie tylko na powierzchni substratu lecz również w jego wnętrzu, należy wziąć pod uwagę wszystkie reakcje chemiczne oraz procesy transportowe mające miejsce w układzie substratprodukt reakcji. Rozważania teoretyczne przedstawione w niniejszej pracy zilustrowane zostały wynikami badań eksperymentalnych mechanizmu procesu siarkowania CoS do CoS2 metodą markerów.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano przebieg utleniania w warunkach wstrząsów cieplnych trzech gatunków stali zaworowych (X33CrNiMn23-8, X50CrMn-NiNbN21-9, X53CrMnNiN20-8) poddanych procesowi powierzchniowego azotowania. Wykazano, że proces azotowania stali o największej zawartości chromu (X33CrNiMn23-8) nie wpływa praktycznie na przebieg korozji. W przypadku pozostałych stali o niższej zawartości chromu, proces azotowania nieznacznie obniża przyczepność zgorzelin do podłoża.
EN
The oxidation behavior under thermal shock conditions of three valve steels (X33CrNiMn23-8, X50CrMnNiNbN21-9, X53CrMn- NiN20-8) subjected to nitriding process has been studied. It has been found that nitrided steel, containing highest chromium concentration (X33CrNiMn23-8), has virtually no influence on its corrosion behavior. In the case of remaining steels, with lower chromium concentration, the nitriding process decreases slightly scale adherence to substrate.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy omówiono wpływ zdefektowania sieci krystalicznej siarczku lub tlenku, będącego substratem, na wynik w badaniach typu dominującego zdefektowania metodą markerów. Wykazano, że aby uzyskać racjonalne wyniki w przypadku substratów charakteryzujących się dużym stężeniem defektów punktowych, substraty te powinny być przed procesem „markowania” homogenizowane w stałej temperaturze i przy maksymalnym ciśnieniu utleniacza, przy którym pozostają stabilne. Ponadto, niestechiometria związków powinna być uwzględniona przy pisaniu odpowiednich reakcji chemicznych, w oparciu o które przewiduje się położenie markerów wewnątrz produktu reakcji. Rozważania teoretyczne przedstawione w niniejszej pracy zilustrowane zostały wynikami badań metodą markerów CoS2 i NiS2, narastającymi na silnie zdefektowanych siarczkach Co1-yS i Ni1-yS.
EN
The influence of crystalline lattice disorder of oxide or sulphide, being the substrate in investigations of predominant disorder, on the results obtained using marker method has been studied. It has been shown that the correct results of marker experiments in the case of highly defected ceramic substrates can be obtained, if these substrates before the reaction are submitted to homogenization at constant temperature and under highest oxidant activity under which they remain stable. In addition, in the case of highly defected compounds, the nonstoichiometry must be considered in formulating appropriate chemical reactions, being the basis for anticipating the location of markers in the interior of reaction product. Theoretical considerations presented in this work have been illustrated by the results of predominant disorder, obtained using marker method in CoS2 and NiS2, growing on highly disordered Co1-yS and Ni1-yS.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy porównano skład fazowy zgorzelin powstających w temperaturze 1150°C, w wyniku utleniania w powietrzu przez 1 godzinę na materiałach na osnowie Ni, stosowanych na warstwy wiążące (ang. Bond Coat) w powłokach żaroodpornych typu TBC (ang. Thermal Barrier Coatings). Badaniom, które przeprowadzono metodą spektroskopii fotoluminescencyjnej poddano związek międzymetaliczny ß-NiAl oraz dwufazowy stop typu ?/?' (Ni-Ni3Al), których skład dodatkowo modyfikowano poprzez dodatki Pt lub Hf. Otrzymane wyniki wskazują na lokalny charakter przemiany fazowej niestabilnych tlenków glinu w fazę termodynamicznie stabilną, ?- Al2O3, zachodzącej w warstwie tlenkowej utworzonej na ß-NiAl. Platyna obecna w stopie typu ?/?' ułatwia tworzenie na tym materiale zgorzeliny zbudowanej wyłącznie z Al2O3 oraz znacznie przyśpiesza przemianę fazową. Natomiast dodatek Hf do obu grup materiałów powoduje spowolnienie przemiany fazowej, co przejawia się wydłużeniem stabilności tlenków przejściowych.
EN
The phase composition of scales growing on bond coat materials from Ni-Al system at 1150°C in air during 1 hr exposure was studied using photoluminescence spectroscopy. The results indicate that the phase transformation of transient aluminum oxides into the ?- Al2O3 in the oxide layer formed on ß-NiAl occurs locally. Moreover, the presence of platinum in the ?/?' alloy facilitates growth of the oxide scale composed exclusively of Al2O3 and also accelerates the phase transformation in the oxide scale. On the other hand, presence of Hf in both materials retards phase transformation and prolong a presence of transient aluminas.
Failure of the oxide scale via cracking and/or spallation leads to the accelerated degradation of high temperature alumina-forming materials. This process is studied for FeCrAl-based alloys oxidized in air under thermal cycling conditions at temperatures ranging from 1373 to 1623 K. The effect of the presence of alloyed and/or implanted reactive elements and sulphur is reported. It is concluded that, within the studied conditions, implanted reactive elements improve the failure resistance of scales growing on the reactive-element-free alloys and virtually do not affect the behaviour of scales on reactive-element containing ones. Implanted sulphur retards slightly the onset of spallation at 1373 K which appears to contradict its reported adverse effect on the scale adherence to alumina-forming substrates. Spallation is observed as the major failure mode of scales growing on reactive-element-free alloys, while cracking predominates on reactive-elements-containing ones.
PL
Mechaniczne niszczenie zgorzeliny poprzez jej pękanie i odpryskiwanie prowadzi do przyspieszonej degradacji materiałów grupy 'alumina formers', szeroko stosowanych w wysokich temperaturach. Ten proces badano dla stopów typu FeCrAl utlenianych w powietrzu w warunkach cyklicznie zmiennych temperatur w zakresie 1373-1623 K. Określano wpływ pierwiastków aktywnych, dodawanych stopowo oraz poprzez implantację jonową, a także implantowanej siarki. Stwierdzono, że w warunkach określonych w badaniach, pierwiastki aktywne poprawiają odporność na mechaniczne zniszczenie zgorzelin narastających na stopach niezawierających pierwiastków aktywnych, natomiast nie zaobserwowano wpływu dla zgorzelin tworzących się na stopach, które zawierały pierwiastki aktywne. Implantowana siarka nieznacznie opóźniła proces odpryskiwania zgorzeliny podczas utleniania w 1373 K, co wydaje się stać w sprzeczności z wskazywanym w wielu badaniach materiałów grupy 'alumina formers' niekorzystnym wpływem siarki na przyczepność zgorzeliny do podłoża. Zaobserwowano, że głównym procesem mechanicznego niszczenia zgorzeliny jest dla stopów nie zawierających pierwiastków - jej odpryskiwanie, a dla stopów zawierających pierwiastki aktywne - pękanie.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.