Автоматичне зварювання, 2022, №08



2022 №08 (04)

DOI of Article 10.37434/as2022.08.05

2022 №08 (06)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 8, 2022, с. 35-41

Дослідження жаростійкості плазмових покриттів з інтерметаліду TiAl із застосуванням параметричної діаграми окислення

Ю.С. Борисов, А.Л. Борисова, О.П. Грищенко, Т.В. Цимбаліста, М.А. Васильківська

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Досліджено жаростійкість плазмових покриттів з інтерметаліду TiAl шляхом нагрівання в повітряному середовищі при температурах 700…1000 °С з визначенням зміни ваги зразка і побудови параметричної діаграми жаростійкості, а також фазовий склад покриттів до та після випробувань. Встановлено, що основним продуктом окислення покриття ТіАl є оксид титану (TiO2), а за більш високих температур суміш оксидів TiO2 і Аl2O3, у складі окалини виявлені нітрид титану (TiN), оксиди TiO, Ti2O, Ti2O3 та інтерметалід Ti3Al. За кінетичними залежностями процесу окислення проведені розрахунки параметрів жаростійкості для температур 700…1000 °С, що дозволяє оцінювати довговічність покриття з інтерметаліду TiAl для будь-яких температур до 1000 °С. Розрахунки середньої швидкості окислення показали, що за допомогою діаграми жаростійкості можна визначити основні характеристики жаростійкості – питому втрату маси та глибину рівномірної корозії. Бібліогр. 12, табл. 2, рис. 6.
Ключові слова: плазмове напилення, інтерметаліди, система Ti–Al, жаростійкість, окислення, параметрична діаграма


Надійшла до редакції 16.06.2022

Список літератури

1. Поварова К.Б., Антонова А.В., Банных И.О. (2003) Высокотемпературное окисление сплавов на основе TiAl. Металлы, 5, 61–72.
2. Umakoshi Y., Yamaguchi M., Sakagami T., Yamane T.(1989) Oxidation resistance of intermetallic compounds AI3Ti and TiAl. Journal of materials science, 24, 1599–1603.
3. Leyens C., Peters M., Kaysser W. (1997) Intermetallic Ti– Al coatings for protection of titanium alloys: oxidation and mechanical behavior. Surfacce and Coatings Technology, 94-95, 34–40.
4. Liu, Z., Wang, G. (2005) Isothermal oxidation behavior of Ti3Al-based alloy at 700 and 1000 °C in air. Materials Science and Engineering A, 397, 50–57.
5. Ostrovskaya, O., Badini. C., Baudana, G. et al. (2018) Thermogravimetric investigation on oxidation kinetics of complex Ti–Al alloys. Intermetallics, 93, 244–250.
6. Dai J., Zhu J., Chen Ch., Weng F. (2018) High temperature oxidation behavior and research status of modifications on improving high temperature oxidation resistance of titanium alloys and titanium aluminides: A review. Journal of Alloys and Compounds, 685, 784–798.
7. Leyens, C., Peters, M., Kaysser, W.A. (1996) Influence of intermetallic Ti–Al coatings on the creep properties of timetal 1100. Scripta Materialia, 35(12), 1423-1428.
8. Das K., Choudhury P., Das S. (2002) The Al–O–Ti (Aluminum–Oxygen–Titanium) System. Journal of Phase Equilibria, 23(6), 525–536.
9. Ilatovskaia, M., Savinykh, G., Fabrichnaya, O. (2017) Thermodynamic Description of the Ti–Al–O System Based on Experimental Data. J. Phase Equilib. Diffus., 38, 175–184.
10. Никитин В.И. (1976) Расчет жаростойкости металлов. Москва, Металлургия.
11. Гимельфарб В.Н. (1980) Построение параметрической диаграммы окисления самофлюсующихся сплавов. Известия АН БССР.
12. Никитин В.И. (1981) Метод прогнозирования долговечности защитных покритий. Физ.-хим. механики материалов, 3, 95–99.

---

Реклама в цьому номері:

---