Покрытия алюминидные

Диффузионные покрытия. Алюминидные покрытия Al-Si на боковые поверхности образцов наносили по шликерной и суспензионной технологиям [215, 230]. [c.370]

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЦЕРИЯ И БОРА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА АЛЮМИНИДНЫХ И СИЛИЦИДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА НИОБИИ [c.44]

Рис.13.1. Микроструктура алюминидных диффузионных покрытий на никелевом суперсплаве

Алюминидные покрытия. Суперсплавы с алюминидным покрытием окисляются практически так же, как и непокрытые спе- [c.102]

Определяющую роль в работоспособности покрытия играет состав подложки. В табл. 13.2 приведены данные о стойкости к окислению распространенных диффузионных алюминидных покрытий на некоторых суперсплавах. Большие различия в сроках службы покрытий связаны с различным содержанием алюминия в подложке, что влияет на скорость диффузионного [c.103]

Рис.13.5. Пузырчатое окисление в зоне взаимной диффузии у никелевого суперсплава с диффузионным алюминидным покрытием

ПОДЛОЖКИ, так же как и стойкость диффузионных алюминидны покрытий. [c.108]

Механизм повышения коррозионной стойкости алюминидных покрытий с платиной до конца еще не выяснен. В формировании слоя окалины сама платина непосредственного участия [c.109]

Стойкость алюминидных покрытий [4] [c.437]

Таблица 14.12 Стойкость легированных алюминидных покрытий [4]

Влияние церия на микроструктуру еилицидного покрытия при изучении на оптическом микроскопе МИМ-8 не обнаруживается. Что касается алюминидного покрытия, то на шлифах четко видно измельчение зерен алюминида ниобия и уменьшение столбчатого характера их. Изменение микротвердости силицидов и алюминидов под влиянием р. з. э. не установлено. [c.45]

ПолученнМе покрытия были подвергнуты испытанию на жаростойкость в атмосфере спокойного воздуха при температурах 1350 и 1600° С. Сравнительное изучение влияния нагрева при температуре 1350° С с выдержкой 4 ч на микроструктуру алюминидного йокрытия без церия и легированного церием показало, что легирование препятствует росту зерна при нагреве, повышает температуру рекристаллизации материала покрытия и тем самым обеспечивает повышение ресурса его жаро- и термостойкости. [c.45]

Таким образом, легирование силицидных и алюминидных покрытий церием и бором расширяет возможности их испольао- [c.46]

Если легирование алюминия в алюминидных покрытиях магнием, кремнием, оловом, лантаном, цирконием, хромом, молибденом повышает адгезионную прочность до 400—550 кгс/мм , то легирование алюминия в алюминийоксидных порошках оптимального состава, технологии приготовления и режимов напыления [c.99]

В работе изучено влияние церия и бора на структуру и свойства алюминидных и сили-цидных покрытий на ниобии. Установлено, что введение церия в алюминидное покрытие приводит к измельчению зерна в покрытии, снижению тенденции к образованию столбчатой структуры и склонности к высокотемпературному росту зерен. Введение бора способствует образованию при температурах 650—900° С на поверхности силицидного покрытия защитной стекловидной плевки и повышает его жаростойкость в широком диапазоне температур. Лит. — 5 назв., ил. — 1. [c.259]

Повышение жаростойкости и сопротивляемости электрохимической коррозии стальных лопаток объясняется строением диффузионного алюминидного подслоя, получаемого низкотемпературным алитированием порошков и покрытого стеклокерамической пленкой, создаваемой методом растворной керавшки из водных силикатных и фосфатных растворов. [c.243]

Из всех элементов, проявляющих окислительную активность, промежуточную между активностью алюминия и никеля, самое сильное благотворное влияние оказывает кремний. Стойкость некоторых сплавов систем Ni—Сг, Fe—Сг и Ni—А1 к изотермическому и циклическому окислению можно улучшить с помощью кремния до такой степени, что она сравняется со стойкостью сплавов, формирующих исключительно окалину Сг Оз или AI2O3 [40, 81,84]. Источник столь благотворного влияния заключается в том, что в присутствии кремния образуются подокалинные слои SiOj и предотвращено образование оксидов Ni(pe). От добавок кремния в количестве 0,5-1,3% (по массе) очень сильно выигрывает сплав В-1900, его стойкость к циклическому окислению повышается до уровня стойкости собственного алюминидного покрытия [85], У сплавов MAR-M 200 и IN-713 аналогичные добавки также улучшали противоокислительную стойкость, правда, не в такой большой мере, как у сплава В-1900 [86]. Эти преимущества, к сожалению, не удалось реализовать на практике, так как добавки кремния приводили к сильному ухудшению механических свойств даже при содержании кремния [c.31]

Горячая коррозия материала стала первой проблемой, с которой пришлось столкнуться при производстве мощных генераторных турбин и турбин общего назначения, использующих низкосортное топливо, загрязненное серой, натрием и другими примесями, или турбин, работающих в таких условиях, которые допускают попадание в них загрязняющих примесей через воздухозаборники, например в морских условиях или в условиях пустыни. Алюминидные покрытия, разработанные для предотвращения окисления материалов в авиационных двигателях, оказались неэффективными против разъедания при горячей коррозии. Это стимулировало разработку покрытий других типов, предназначенных специально для противостояния горячей коррозии. Позже был обнаружен еще один механизм разъедания, известный ныне как низкотемпературная горячая коррозия. Для его подавления потребовалось разработать покрытия совсем другого состава, чем требовались для противостояния классической горячей коррозии. Для снижения температуры деталей из суперсплавов, работающих в двигателях, где температура окружающей среды превышает температурвый порог работоспособности материала, были разработаны теплозащитные барьерные покрытия (ТЗБП), в которых используются керамические слои. Таким образом, различные покрытия разных классов и технологии их нанесения разрабатывались в соответствие с ужесточением требований, предъявляемых к материалам, при расширении сферы их применения. [c.89]

Диффузионные алюминидные покрытия подразделяются на "внутренние" и "внешние". Внутренние покрытия образуются в том случае, когда активность алюминия по сравнению с никелем высока (например, при высоком содержании в засыпке А1 и/или активатора и температуре процесса 760-982 °С) при этом диффузия алюминия внутрь протекает быстрее, чем диффузия никеля наружу через формирующийся в начальный период взаимодействия слой никель-алюминиевого интерметаллида. Если же активность алюминия по сравнению с никелем мала (низкое содержание А1 и/или активатора в засыпке, температура процесса 982-1093 °С), то образуются внешние покрытия в этом случае происходит преимущественная диффузия никеля к поверхности и последующее его взаимодействие там с алюминием. На рис. 13.1 показана типич ная морфология внутренних и внешних диффузионных алюми-нидных покрытий [1]. Интересно заметить, что в некоторых случаях благодаря существованию температурных или концентрационных градиентов в засыпке возможно формирование на одной и той же детали и внутренних и внешних покрытий это возможно также на подложках сложной формы или при пе- [c.91]

Ни один из известных методов нанесения оверлейных покрытий, однако, не может быть использован для осаждения защитных покрытий на внутренние каналы аэродинамических деталей с пленочным охлаждением. В этом случае для обеспечения полной защиты детали применяются гибридные покрытия, состоящие из оверлейных покрытий на внешних йоверх-ностях детали и алюминидных покрытий, наносимых из паровой фазы, — на внутренних. Гибридные покрытия плучают все более широке распространение в промышленности для защиты суперсплавов. Такие покрытия состоят из двух или более слоев разного состава, наносимых одним и тем же или разными методами. Их применение позволяет обойти осложнения, связанные с нежелательной взаимной диффузией элементов покрытия и подложки и, тем самым, преодолеть ограничения на применение оверлейных покрытий. Например, повышенная стойкость o rAlY покрытия к горячей коррозии может обес- [c.98]

Применимость тех или иных покрытий для работы в условия высоких температур, например, в авиационных двигателях оценивается по их способности сохраняться, противостоят] окислению и избегать растрескивания. В общем, применени( алюминидных покрытий чаще всего ограничено их недостаточ но высокой стойкостью к окислению, тогда как оверлейны< покрытия более чувствительны к термоусталостному растрескиванию при работе в циклических условиях. Ниже подробно рассмотрены основные факторы, влияющие на работоспособность этих покрытий. [c.102]

Другой важный аспект, определяющий возможности применения диффузионных алюминидных покрытий при высоких температурах, связан с природой диффузионной зоны и температурой начала ее плавления. Хотя температура плавления NiAl составляет почти 1593 °С, а суперсплавов — более 1260 °С, начало плавления диффузионной зоны между алюминидным покрытием и суперсплавами отмечалось уже при 1121 °С [21]. В макроскопическом масштабе это может приводить к сморщиванию и в особо тяжелых случаях шелушению [c.105]

Кроме прекрасной стойкости к окислению большим досто инством Me rAlY покрытий по сравнению с диффузионнымр алюминидными покрытиями при высокотемпературном примене НИИ является их более высокая температура плавления практически не зависящая от состава и свойств подложки При этом плавление диффузионной зоны при более низкой чем для объема самого оверлейного покрытия, температуре не происходит. В то время как температура начала плавле ния большинства диффузионных алюминидных покрытий состав ляет 1121-1204 °С, оверлейные покрытия выдерживают 1288 °С без каких-либо признаков плавления. Однако высо кая температура плавления оверлейных покрытий достигается ценой очень низкой высокотемпературной прочности, что может приводить к термоусталостному растрескиванию при циклических условиях работы. [c.108]

Диффузионные покрытия. Применение простых алюминидных диффузионных покрытий в случаях, когда основной проблемой является горячая коррозия, обычно дает неудовлетворительные результаты даже при относительно мягких коррозионных условиях [24]. Коммерческая доступность платиноалюминид-ных покрытий с начала семидесятых годов позволила заметно улучшить сопротивление алюминидых покрытий горячей коррозии. Были разработаны и другие алюминидные покрытия, где платина заменена менее дорогими драгоценными металлами, такими как родий или палладий, но они по своим возможностям уступают покрытиям с платиной. Однако с учетом стоимости, эти, а также различные силицидные и двойные хромоалюминиевые диффузионные покрытия могут стать более привлекательными для применения в менее тяжелых коррозионных средах. [c.109]

Платиноалюминидные покрытия несколько менее пластичны по сравнению с простыми алюминидными покрытиями и поэтому их применение в некоторых авиационных двигателях с тяжелыми циклическими условиями работы может быть ограничено. Однако опыт эксплуатации таких покрытий свидетельствует о возможности их применения и в наземных, и в воздушных условиях. Отмечена вполне удовлетворительная их работоспособность в наземных турбинах при наработке до 40000 ч и выше в коррозионных средах, способных вызывать достаточно быстрое разрушение суперсплавов без покрытия [18]. [c.110]

Накопленный опыт по практическому применению некоторых Me rAlY покрытий первого поколения свидетельствует о возможности их длительной эксплуатации по скорости коррозионного разъедания такие покрытия, по крайней мере, не уступают платинированным алюминидным покрытиям [18]. За счет увеличения толщины покрытия, что возможно при использовании технологий нанесения оверлейных покрытий, достигается повышение долговечности деталей с покрытиями в коррозионных условиях. Таким образом, высокая экономи- [c.112]

Все более высокая температура рабочих и направляющих лопаток, изготовленных из сплавов с пониженным содержанием хрома, делает все более настоятельной необходимость улучшения качества покрытий для получения приемлемой долговечности лопастей турбин, работающих в окислительной среде и в условиях горячей коррозии. Относительно простые алюминидные покрытия будут все чаще заменяться на "оверлейные" покрытия типа Me rAlY. Особое внимание будет уде- [c.336]

Рис.7.16. Диаграмма, показывающая, что суперсплавы направленной кристаллизации [монокристаллические ( ) и со столбчатыми зернами Ь)] превосходят суперсплавы обычного литья (i) по долговечности (jNf) в условиях термической усталтети. Испытаны образцы с алюминидным покрытием Т ах Ю38 °С,

Введение хрома в алюминидное покрытие (хромалюми-нидное покрытие) повышает его жаростойкость, а также приводит к торможению реакции (38) примерно на порядок. Кроме того, Сг—Л1 покрытия обладают повышенной стойкостью в серусодержащих и, в меньшей степени, в ванадийсодержащих средах. Покрытия наносят совместным или последовательным диффузионным насыщением хромом и алюминием в порошковых средах или шликер-ным методом 114]. Компоненты насыщающих сред — Сг, А1, Сг-А1 лигатура, NigAl и другие хром- и алюминийсодержащие вещества. [c.435]

Барьерное действие хромсодержащего подслоя приводит к тому, что даже после 5000 ч испытания при 1000 С покрытие толщиной 80 мкм не растворяется в основе. Gr Al покрытия обладают более высокой усталостной прочностью, чем алюминидные. Покрытия используют для защиты лопаток авиационных ГТД 15]. Сг—Ai покрытия служат основой многокомпонентных покрытий, в которых сочетаются высокая термостойкость, жаростойкость и устойчивость к механическим нагрузкам. Примером может служить покрытие, получаемое алити-рованием шликерного слоя толщиной 80. .. 100 мкм, содержащего Со, Ni и Сг. Преимущество такой технологии — отсутствие в покрытии компонентов никелевых сплавов (Ti, Мо, W, Nb, V), ухудшающих стойкость сплавов и покрытий, особенно при их эксплуатации в морских ГТД. Покрытие весьма устойчиво к воздействию сульфатно-хлоридных сред при 950. .. 1000 С, ударных нагрузок, а также к сульфидной коррозии. [c.435]

Металлопокрытие не нашли широкого применения для защиты тугоплавких металлов. Основная причина — высокая скорость диффузионного взаимодействия с основой при Т > 1200° С. Относительно низкая скорость окисления NbAlg и ТаА1з (0,2 и 0,7 г-м- -ч- при 1260 °С соответственно) дает возможность использовать алитирование для кратковременной защиты ниобия и тантала (табл. 14.11). Разрушение покрытий носит локальный характер. Стойкость алюминидного покрытия на Nb возрастает при предварительном титанировании. Низкая надежность ограничивает использование алюминидных покрытий на Мо и W. Их стойкость возрастает при введении добавок Ni, Сг, Mg, Со, Ti, Si и Fe (табл. 14.12). Защитные свойства алюминидных покрытий повышают введением Sn, увеличивающего их пластичность. Покрытие Sn—AI на Nb и Та можно наносить из расплава. При этом образуется слой алюминидов НЬ(Та)А1з, поверх которого кристаллизуется слой Sn—А1, содержащий 3. .. 10 % А1. Вблизи температуры плавления эвтектики SnOa—А]аОз (1620 °С) срок защитного действия покрытий возрастает (табл. 14.13). Введение в 8п—AI расплав молибдена улучшает качество покрытий. Sn—А1—Мо покрытие применяют для защиты ведущих кромок, тепловых экранов и других частей весьма теплонапряженных аппаратов. [c.436]

Среди большого класса интерметаллидных соединений, структура и свойства которых наиболее полно рассмотрены в монографиях [296, 297], в качестве защитных покрытий наибольший интерес представляют алюминиды и бериллиды, поскольку они обладают комплексом ценных технических свойств жаропрочностью, твердостью, окалиностойкостью, устойчивостью против воздействия многих агрессивных жидких и газовых сред. Если бе-риллидные покрытия находятся пока в стадии исследования и им посвящено относительно небольшое число работ, то покрытия на основе алюминидов наряду с силицидными составляют один из основных классов жаростойких покрытий и уже нашли широкое практическое применение. Ниже рассмотрены бериллидные и алюминидные покрытия для тугоплавких металлов и сплавов, а также для широко распространенных жаропрочных сплавов на основе никеля, кобальта и хрома. [c.255]

При окислении алитированных никелевых сплавов на их поверхности также образуются защитные пленки на основе a-AlaOg. Срок службы алюминидных покрытий при этом определяется временем превращения высших. алюминидов в фазу NiaAl, после чего сплавы уже интенсивно окисляются. [c.264]

В работе [264] молибден алитировали в смеси, содержащей 80% А1, 20% А12О3 с пропусканием через реакционное пространство водорода совместно с хлористым водородом. Испытания на жаростойкость в интервале температур 1000—1250° С показали низкие защитные свойства алюминидного покрытия, которые повышались при одновременном насыщении алюминием и хромом. [c.265]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...