Czasopismo | OCHRONA PRZED KOROZJĄ | Rocznik 2016 - zeszyt 5

Wysokotemperaturowe utlenianie krzemowanego stopu C-103 z dyfuzyjną warstwą barierową

10.15199/40.2016.5.1

nr katalogowy: 98244
10.15199/40.2016.5.1

Utleniano komercyjny stop niobu C-103 z warstwą krzemkową modyfikowaną dyfuzyjną warstwą barierową. Warstwę ochronną wytworzono metodą kontaktowo-gazową (pack cementation). Proces utleniania prowadzono w zakresie temperatury 950÷1100oC w atmosferze tlenu. Stwierdzono, że warstwa krzemkowa modyfikowana dyfuzyjną warstwą barierową znacząco poprawia odporność na utlenianie stopu niobu C-103 w porównaniu do warstwy krzemkowej bez modyfikacji. Słowa kluczowe: warstwy krzemkowe, metoda kontaktowo-gazowa, utlenianie, warstwy ochronne, stop C-103 High-temperature oxidation of silicide-coated C-103 alloy with a diffusion barrier layer Commercial C-103 niobium alloy with a silicide layer modified by a diffusion barrier layer was oxidised. The protective layer was produced by the pack cementation method. The oxidation process was carried out in a temperature range of 950÷1100oC in an atmosphere of oxygen. It was found that the silicide layer modified by the diffusion barrier layer led to a significant improvement of resistance to oxidation of the C-103 niobium alloy compared to the unmodified silicide layer. Keywords: silicide layers, pack cementation method, oxidation, protective layers, C-103 alloy.1. Wprowadzenie Sprawność turbinowych silników odrzutowych może być zwiększona poprzez podwyższenie temperatury i ciśnienia gazów spalinowych. 1. Introduction Turbine jet engine efficiency can be increased by raising the temperature and pressure of the exhaust gases. Further improvement 144 Ochrona przed Korozją, ISSN 0473-7733, e-ISSN 2449-9501, vol. 59, nr 5/2016 Tabela 1. Skład chemiczny stopu C-103 Table 1. The chemical composition of C-103 alloy Stop C-103 / Alloy C-103 Skład chemiczny, % mas / Chemical composition, % mass C O Zr Hf Ti Ta W Nb 0,01 0,01 0,69 11,0 0,95 0,16 0,18 osnowa / matrix Dalsza poprawa sprawności silników odrzutowych w oparciu o nadstopy niklu jest utrudniona, z powodu ograniczeń wynikających z temperatury ich topnie[...]

Bibliografia

[1] Brady M.P., E.D. Verink Jr., J.W. Smith. 1999. "Oxidation behavior of twophase Nb-Ti-Al alloys". Oxid. Met. (51) : 539-556.
[2] Cheng J., S. Yi, J.S. Park. 2015. "Simultaneous coating of Si and B on Nb -Si-B alloys by a halide activated pack cementation method and oxidation behaviors of the alloys with coatings at 1100oC". Journal of Alloys and Compounds (644) : 975-981.
[3] Cockeram V.B. 1995. "Growth and oxidation resistance of boron-modified and germanium doped silicide diffusion coatings formed by the halide-activated pack cementation metod". Surface and Coatings Technology (76-77) : 20-27.
[4] Davis J.R. 1990. Metals Handbook, Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special Purpose Materials, ASM International, Materials Park, Ohio : 214.
[5] Lange A., R. Braun 2014. "Magnetron-sputtered oxidation protection coatings for Mo-Si-B alloys", Corrosion Science (84) : 74-84.
[6] Murakami T., C.N. Xu, A. Kitahara, M. Kawahara, Y. Yamaguchi, H. Inui. 1999. "Microstrukture, mechanical propeties and oxidation behavior of power compacts of the Nb-Si-B system prepared by spark plasma sintering". Intermetallics vol. 7 : 1043.
[7] Novak M.D., C.G. Levi. 2007. "Oxidation and volatilization of silicide coatings for refractory niobium alloys", November 11-15, Seattle, Washington, USA
[8] Panwar S.S., K. Prasad, T.U. Patro, K. Balasubramanian, B. Venkataraman. 2015. ”On the occurrence of dynamic strain aging in C-103 Nb based alloy”. Materials Science & Engineering (A620) : 286–292.
[9] Program HSC Chemistry Ver. 4.1, Finland, A. Roine13. M.E.Schlesinger M.E, Okamoto H., Gokhale A.B., Abbaschian R., The Nb-Si (Niobium-Silicon) system, August 1993, Journal of Phase Equilibria,Vol. 14: 502–509.
[10] Smith W.F. 1993. ”Structure and Properties of Engineering Alloys” New York, McGraw-Hill : 253.
[11] Suzuki R.O., M. Ishikawa, K. Ono. 2002. ”NbSi2 coating on niobium using molten salt”. Journal of Alloys and Compounds (336) : 280–285.
[12] Swadźba L., B. Formanek, M. Maciejny. 1993. „Nowoczesne metody ochrony przed korozją wysokotemperaturową łopatek turbin gazowych”. Seminarium Naukowe Katowice.
[13] Zhang S., X. Shi, J. Shan. 2015. ”Oxidation behaviours of Nb–22Ti–15Si– 2Al–2Hf–2V–(2, 14)Cr alloys with Al and Y modified silicide coatings prepared by pack cementation”. Progress in Natural Science Materials International (25) : 486–495.
[14] Zhao J.C., J.H. Westbrook. 2003. ”Ultrahigh-temperature materials for jet engines”. MRS Bull. (28) : 622–627.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 98244 "Wysokotemperaturowe utlen..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


OCHRONA PRZED KOROZJĄ - e-zeszyt (pdf) 2016-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	42.00 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

Zeszyt

2016-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma