Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Dyfuzja wzajemna w stopach Cu-Fe-Ni

100%

Bachorczyk R. , Danielewski M.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2002

|

tom T. 23, nr 3

217-233

PL

Przedstawiono uogólnioną metodę Darkena dla układów wieloskładnikowych. Podstawą metody jest postulat, iż strumień masy każdego ze składników stanowi sumę strumienia dyfuzyjnego i strumienia unoszenia (dryftu). Odpowiednie warunki brzegowe oraz dowolne w zasadzie warunki początkowe pozwalają na badanie złożonych procesów dyfuzji wzajemnej w stopach wieloskładnikowych, nieidealnych. Badania dyfuzji wzajemnej dla układu Cu-Fe-Ni przeprowadzono w temperaturze 1273 K. Do badań wybrano relatywnie prosty układ trójskładnikowy. Trzeba jednak zaznaczyć, że pomimo swej prostoty roztwory stałe w układzie Cu-Fe-Ni nie są idealne. Siłami napędowymi w układach nieidealnych są gradienty potencjałów chemicznych poszczególnych składników (lub gradienty aktywności), które można otrzymać z uzyskanych eksperymentalnie profili stężeniowych przy znanych danych termodynamicznych układu. Istotą zaproponowanego w niniejszej pracy opisu dyfuzyjnego transportu masy jest wyrażenie na strumień dyfuzyjny (równanie Plancka), które pozwala uwzględnić termodynamiczne siły napędowe dyfuzji w badanym układzie. Zaprezentowano metodę obliczania dróg dyfuzji z uwzględnieniem zależnych od stężenia współczynników dyfuzji wzajemnej. Rezultaty uzyskane na bazie uogólnionej metody Darkena porównano z wynikami otrzymanymi na podstawie innych modeli dyfuzji wzajemnej.

EN

The generalized Darken method for multicomponent interdiffusion is presented. The method is based on the postulate that the total mass flow is a sum of the diffusion and the drift fluxes. The proper boundary conditions and arbitrary initial distribution allow us to describe the complex diffusional transport process in a multicomponent systems. This paper is based on studies of diffusion couples in the Cu-Fe-Ni system at 1273 K. The alloys in this system do not form ideal solid solutions. The driving force for diffusion in such a ternary system is the gradient of the chemical potential which can be calculated from the concentration profiles and with the use of the known thermodynamical data of the system. The essence of this method is the expression for the diffusional flux (Planck's equation) which makes it possible to take the thermodynamical driving forces into account. The diffusion paths are discussed in the light of the variable interdiffusion coefficients with the use of the generalized Darken method. A comparison of the generalized Darken method and other models is presented.

2

Możliwości symulowania dyfuzji wzajemnej w układach wieloskładnikowych na przykładzie powłok beta-NiAl na superstopie MAR M002.

70%

Bachorczyk R. , Danielewski M. , Datta S. , Filipek R. , Rakowska A.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

tom R. XX, nr 5

527-530

PL

Platyna jest efektywnym modyfikatorem właściwości szeregu powłok żaroodpornych, poprawia ich stabilność termiczną i żaroodporność. Badano wpływ Pt na procesy dyfuzji w parze dyfuzyjnej beta-NiAl(Pt)Isuperstop w temperaturach 1173, 1273 i 1373 K, i dla różnych czasów wyżarzania. W pracy wykorzystany został uogólniony model dyfuzji wzajemnej Darkena. Podstawą tego modelu jest postulat, iż strumień masy każdego ze składników jest sumą strumienia dyfuzyjnego i strumienia dryftu (unoszenia). Model zastosowano dla badanego przypadku dyfuzji w wieloskładnikowym układzie beta-NiAl(Pt)IMAR M002. Odpowiednie warunki brzegowe oraz praktycznie dowolne warunki początkowe pozwalają na badanie procesów dyfuzji wzajemnej w stopach wieloskładnikowych, np. będących wynikiem obróbki powierzchniowej, termicznej i/lub korozji. Model pozwala w szczególności przewidywać zmiany składu utlenianego stopu w jego warstwie przypowierzchniowej - zmiany będące wynikiem jego reakcji z otaczającą atmosferą.

EN

The incorporation of Pt in aluminide coatings is known to be effective in improving the high temperature thermal stability and the corrosion resistance of superalloys. The effect of Pt on the diffusion of elements in Pt-aluminide coatings on MAR M002 alloys has been studied at 1173, 1273, 1373 K for various annealing times. The generalized Darken model of interdiffusion has been used in this work. The model is based on the postulate that the total mass flow is a sum of the diffusion and the drift fluxes. It is applied for the case of diffusional transport in the multicomponent beta-NiAl(Pt)MAR M002 system. The proper boundary conditions allow to study interdiffusion in multicomponent alloys, complex coatings and in open systems e.g., the evolution of the alloy composition due to oxidation (concentration profiles in - NiAl(Pt) beneth a growing alumina scale. The relaxed initial conditions also allow to study interdiffusion in non-regular initial conditions.

3

Stabilność termiczna i dyfuzja wzajemna w powłokach wieloskładnikowych. Modyfikowane platyną powłoki beta-NiAl na superstopach

61%

Bachorczyk R. , Chan W. , Danielewski M. , Kimar Datta P. , Filipek R. , Fisher G. , Rakowska A.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

1999

|

tom T. 20, nr 2

95-111

PL

W pracy wykorzystano uogólniony model dyfuzji wzajemnej Darkena. Podstawą tego modelu jest stwierdzenie, iż strumień masy każdego ze składników to suma strumienia dyfuzyjnego i strumienia dryftu (unoszenia). Model zastosowano do badanego przypadku dyfuzji w 5-składnikowym układzie stop I powłoka. Odpowiednie warunki brzegowe oraz w zasadzie dowolne warunki początkowe pozwalają na badanie procesów dyfuzji wzajemnej w stopach wieloskładnikowych, np. będących wynikiem obróbki powierzchniowej, termicznej i/lub korozji. Model w szczególności umożliwia przewidywanie zmiany składu utlenianego stopu w warstwie przypowierzchniowej - są to zmiany powstałe w wyniku jego reakcji z otaczającą atmosferą. Co więcej, zaprezentowano równania opisujące proces dyfuzji wzajemnej w ogólnym przypadku, w którym współczynniki dyfuzji składników są funkcją składu, oraz w przypadku, kiedy zachodzą reakcje chemiczne na granicy(ach) pola dyfuzji (dyfuzja wzajemna w układzie otwartym).

EN

The incorporation of Pt in aluminide coatings is known to be effective in improving the high temperature thermal stability and the corrosion resistance of superalloys. The effect of Pt on the diffusion of elements in Pt-aluminide coatings on MAR M002 alloys has been studied at 1173 and 1273 K for various annealing times. The calculated uphill diffusion concentration profiles in the coating/alloy system together with experimental results are presented. The generalized Darken model of interdiffusion has been used in this work. The model stipulates that the total mass flow comprises diffusion and drift fluxes. It is applied in the case of diffusional transport in the 5-component alloy I coating system. The proper boundary conditions make it possible to study interdiffusion in multicomponent alloys, complex coatings and open systems, e.g., the evolution of the alloy composition due to oxidation (concentration profiles in beta-NiAl(Pt) beneath a growing alumina scale. The relaxed initial conditions also allow us to study interdiffusion in non-regular initial conditions. Moreover, the equations describing the interdiffusion processes in the general case where the components' diffusitives vary with composition and the reactions of diffusing components within the diffusion zone are described.