Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Những thay đổi vi cấu trúc của lớp phủ liên kết kim loại trên hợp kim tuabin khí theo thời gian ở nhiệt độ cao
Tóm tắt
Các hệ thống lớp phủ phức tạp là cần thiết để bảo vệ các hợp kim siêu bền dựa trên niken khỏi sự oxy hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao. Lưỡi tuabin khí công nghiệp và các tấm chắn nhiệt thường được phun plasma với một lớp phủ liên kết kim loại chứa niken, crôm, coban, nhôm và yttrium, và sau đó một lớp phủ rào cản nhiệt bên ngoài của zirconia ổn định yttria được áp dụng. Trong nghiên cứu này, các mẫu tấm chắn nhiệt hợp kim IN939 với cả lớp phủ liên kết kim loại và lớp phủ rào cản nhiệt gốm đã được gia nhiệt trong không khí ở nhiệt độ cao trong thời gian lên tới 2000 giờ để đánh giá độ ổn định lâu dài của lớp phủ liên kết kim loại. Các khu vực mài bóng của các mẫu đã xử lý nhiệt được kiểm tra bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phân tích năng lượng tán xạ tia X (EDX) để xác định các thay đổi vi cấu trúc. Lớp phủ Ni-Cr-Co-Al-Y được xác định là một rào cản rất hiệu quả chống lại sự oxy hóa; sự oxy hóa duy nhất rõ ràng là sự phát triển của một lớp alumina giữa lớp phủ liên kết và lớp phủ rào cản nhiệt gốm. Theo thời gian, sự phát triển của pha γ′ Ni3Al trong lớp phủ liên kết kim loại được quan sát thấy, với sự khuếch tán rộng rãi của các nguyên tố khác tới và từ lớp phủ liên kết.
Từ khóa
#lớp phủ kim loại #hợp kim tuabin khí #oxy hóa #ăn mòn #zirconia #phân tích SEM #phân tích EDXTài liệu tham khảo
J. R. Nicholls and D. J. Stephenson, High temperature coatings for gas turbines, in “Intermetallic Compounds Principles and Practice,” Vol. 2, edited by J. H. Westbrook and R. L. Fleischer (John Wiley and Sons, 1995) p. 489.
J. E. Restall, Metallurgia 46 (1979) 676.
F. S. Pettit and G. W. Goward, Gas turbine applications, in “Coatings for high temperature applications,” edited by E. Lang (Applied Science Publishers, 1983) p. 341.
A. Bennett, Materials Science and Technology 2 (1986) 257.
G. W. Goward, ibid. 2 (1986) 194.
N. Czech, F. Schmitz and W. Stamm, Surface and Coatings Technology 68/69 (1994) 17.
J. T. Demasi-Marcin and D. K. Gupta, ibid. 68/69 (1994) 1.
R. Sivakumar and B. L. Mordike, ibid. 37 (1989) 139.
J. R. Nicholls, K. J. Lawson, L. H. Al Yasiri and P. Hancock, Corrosion Science 35 (1993) 1209.
R. L. Apps, Journal of Vacuum Science and Technology 11 (1974) 741.
M. G. Hocking, V. Vasantasree and P. S. Sidky, “Metallic and ceramic coatings” (Longman Scientific and Technical, 1989).
H. M. Tawancy, N. M. Abbas and A. Bennett, Surface and Coatings Technology 68/69 (1994) 10.