Czasopismo | OCHRONA PRZED KOROZJĄ | Rocznik 2023 - zeszyt 5

High-temperature oxidation of Fe40Al5Cr0.2TiB intermetallic phase-based alloy depending on its surface condition

Wysokotemperaturowe utlenianie stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Fe40Al5Cr0,2TiB w zależności od stanu powierzchni

10.15199/40.2023.5.2

Janusz Cebulski

nr katalogowy: 143268
10.15199/40.2023.5.2

Streszczenie

The influence of an FeAl intermetallic phase-based alloy’s surface condition on the high-temperature corrosion process during annealing in air at 1000°C for 500 h was investigated. The structure of the oxide scale was determined and related to the initial surface condition before the oxidation process. Oxidation was observed using a Hitachi S-4200 scanning electron microscope. X-ray microanalysis of the chemical composition (EDS) was also carried out for all the tested samples after oxidation. The relationship between the structure of the oxide scale layer and the type of surface before oxidation was demonstrated.

Abstract

W pracy dokonano analizy wpływu stanu powierzchni na przebieg procesu korozji wysokotemperaturowej stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl podczas wyżarzania w powietrzu w temperaturze 1000°C przez 500 h. Określono budowę zgorzeliny tlenkowej i odniesiono te dane do stanu powierzchni przed procesem utleniania. Próbki po procesie utleniania obserwowano przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego Hitachi S-4200. Przeprowadzono również mikroanalizę rentgenowską składu chemicznego (EDS) wszystkich badanych próbek po utlenianiu. Wykazano zależność pomiędzy budową warstwy zgorzeliny tlenkowej a rodzajem powierzchni przed utlenianiem.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Chi-Feng Lin, Toa-Hsing Chen, Yan-Wein Yang. 2020. “Effects of Niobium Addition on Dynamic Mechanical Behavior and Fracture Properties of Iron-Aluminide-Based Alloys”. Journal of Materials Research and Technology 20: 4137–4147. DOI 10.1016/j.jmrt.2022.08.145.
[2] S. Dymek. 1998. „Charakterystyka wysokotemperaturowych związków międzymetalicznych”. Hutnik – Wiadomości Hutnicze 6: 208–223.
[3] J. Cebulski, D. Pasek, M. Bik, K. Świerczek, P. Jeleń, K. Mroczka, J. Dąbrowa, M. Zajusz, J. Wyrwa, M. Sitarz. 2020. “In-Situ XRD Investigations of FeAl Intermetallic Phase-Based Alloy Oxidation”. Corrosion Science 164: 108344. DOI: 10.1016/j.corsci.2019.108344.
[4] E.P. George, M.J. Mills, M. Yamaguchi (eds.). 1999. High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys VIII: vol. 552. Cambridge University Press.
[5] D. Pasek. 2021. Utlenianie stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl w powietrzu i parze wodnej. Rozprawa doktorska. Katowice: Politechnika Śląska.
[6] Kang Yuan, R. Eriksson, Ru Lin Peng, Xin-Hai Li, S. Johansson, Yan-Dong Wang. 2014. “MCrAlY Coating Design Based on Oxidation-Diffusion Modelling. Part I: Microstructural Evolution”. Surface and Coatings Technology 254: 79–96. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2014.05.067.
[7] E. Godlewska, R. Mania, S. Szczepanik. 1999. “Selected Properties of Fe-Al Intermetallics Prepared by Various Processing Routes”. Proceedings of International Conference on Environmental Degradation of Engineering Materials. Gdańsk–Jurata.
[8] Z. Bojar, W. Przetakiewicz (red.). 2006. Materiały metalowe z udziałem faz międzymetalicznych. Warszawa: Bel Studio.
[9] O. Kubaschewski. 1982. IRON – Binary Phase Diagrams. Berlin–Heidelberg: Springer-Verlag.
[10] S. Jóźwiak. 2014. Aluminki żelaza. Sekwencja przemian fazowych w procesie nieizotermicznego spiekania proszków żelaza i aluminium. Warszawa: Bel Studio.
[11] N. Piwowar. 2022. Influence of Surface Condition on the Course of High-Temperature Corrosion of Alloy on FeAl Intermetallic Phase Matrix. Master’s thesis. Katowice: Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering.
[12] H.M. Hindam, W.W. Smeltzer. 1980. “Growth and Microstructure of α-Al2O3 on Ni-Al alloys: Internal 27 Precipitation and Transition to External Scale”. Journal of the Electrochemical Society 127(7): 1630–1635.
[13] D. Serafin. 2021. Wpływ mechanicznego przygotowania powierzchni na kinetykę utleniania wysokotemperaturowego układów jedno- i dwuskładnikowych. Rozprawa doktorska. Rzeszów: Politechnika Rzeszowska.
[14] E. Pocheć, S. Jóźwiak, K. Karczewski, Z. Bojar Z. 2011. “Fe-Al Phase Formation around SHS Reactions under Isothermal Conditions”. Journal of Alloys and Compounds 509: 1124–1128. DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.08.074.
[15] M. Homa. 2008. „Żaroodporność i żarowytrzymałość stali typu Fe-Cr-Al w warunkach utleniających; aktualny stan i perspektywy badań”. Prace Instytutu Odlewnictwa 48(3): 57–85.

Zeszyt


OCHRONA PRZED KOROZJĄ- e-zeszyt (pdf) 2023-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	45.00 zł

Prenumerata

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

504.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

678.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	762.00 zł brutto 705.56 zł netto 56.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

762.00 zł

Open Access

Zeszyt

2023-5

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma