عنوان

بررسی مقاومت به اکسیداسیون دما بالا و خوردگی داغ پوشش‌های آلومینایزینگ اعمال شده به روش سمانتاسیون جعبه‌ای,‮‭The investigation of high temperature oxidation and hot corrosion resistance of pack aluminized coatings‬

Number

‭۲۱۴۸۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی مقاومت به اکسیداسیون دما بالا و خوردگی داغ پوشش‌های آلومینایزینگ اعمال شده به روش سمانتاسیون جعبه‌ای

Parallel Title Proper

‮‭The investigation of high temperature oxidation and hot corrosion resistance of pack aluminized coatings‬

First Statement of Responsibility

/سینا مهینی شیخ حسینی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: فنی مهندسی مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، افشاری

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۳۴‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مواد- متالوژی

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۰/۱۶‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

سوپرآلیاژهای اینکونل علیرغم دارا بودن کارایی مکانیکی برتر و مقاومت به خوردگی عالی، در طولانی مدت و دماهای بالا دارای مقاومت به خوردگی کافی نیستند .یکی از راه‌های مؤثر پیشگیری و حفاظت از خوردگی داغ و اکسیداسیون دما بالا در این سوپرآلیاژها، اعمال پوشش آلومینایزینگ به روش سمانتاسیون جعبه‌ای است .در این پژوهش پوشش‌های آلومینایزینگ به روش سمانتاسیون جعبه‌ای توسط سه جعبه پودری مختلف با ترکیب‌های‮‭۱)‬ جعبه ‮‭۱۱۰ Al ۱۰ Ni ۷۸.۵ Al۲O۳ ۱.۵ NH۴Cl = (wt ) ۲)‬ جعبه ‮‭۲۲۰ Al ۱۰ Ni ۶۸.۵ Al۲O۳ ۱.۵ NH۴Cl = (wt ) ۳)‬ جعبه ‮‭۳‬ ( ‮‭۳۰ Al ۱۰ Ni ۵۸.۵ Al۲O۳ ۱.۵ NH۴Cl = (wt‬ روی سوپرآلیاژ اینکونل ‮‭۶۰۰‬ اعمال شدند .برای این منظور از یک کوره تیوبی اتمسفر کنترلی تحت گاز محافظ آرگون استفاده شد .دمای کوره ‮‭۹۰۰‬ درجه سانتی‌گراد و مدت زمان فرآیند ‮‭۴‬ ساعت در نظر گرفته شد .نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که پوشش آلومینایزینگ سمانتاسیون جعبه‌ای اساسا یک پوشش آلومینایدی با فازهای ‮‭NiAl‬ و ‮‭Ni۲Al۳‬ به عنوان اجزا اصلی سازنده پوشش است .همچنین این نتایج نشان داد که با افزایش مقدار آلومینیوم جعبه از ‮‭۱۰‬ درصد وزنی در جعبه ‮‭۱‬ به ‮‭۳۰‬ درصد وزنی در جعبه ‮‭۳‬، مقدار رسوبات و فازهای ثانویه بین فلزی سخت نظیر ‮‭Al۸Cr۵‬ و ‮‭Al۵Fe۲‬ در سطح پوشش افزایش یافت که در نتیجه آن افزایش میکروسختی ویکرز از مقدار ‮‭۲۴۲‬ ویکرز در نمونه سوپرآلیاژ اینکونل ‮‭۶۰۰‬ تا مقدار قابل ملاحظه ‮‭۱۱۲۰/۳‬ ویکرز در نمونه آلومینایز شده توسط جعبه ‮‭۳‬ مشاهده شد .تصاویر مقطعی ‮‭SEM‬ نشان داد که پوشش آلومینایدی ایجاد شده دارای دو لایه کاملا مجزای داخلی و خارجی و یک منطقه باریک نفوذ درهم در فصل مشترک پوشش و زیرلایه است .برای آزمون خوردگی داغ، روش پاشش نمک کوره‌ای و نمک خورنده ‮‭Na۲SO۴‬ بکار گرفته شد .بر اساس نتایج آزمون پراش اشعه ایکس محصولات خوردگی داغ، ماهیت لایه اکسیدی سطحی تشکیل شده روی نمونه سوپرآلیاژ اینکونل ‮‭۶۰۰‬ و نمونه‌های آلومینایز شده به ترتیب ‮‭Cr۲O۳‬ و ‮‭Al۲O۳‬ شناسایی شد .نتایج نشان داد که نمونه آلومینایز شده توسط جعبه ‮‭۲‬ به علت دارا بودن پایین‌ترین سرعت خوردگی داغ) بر اساس شیب منحنی‌های سینتیکی خوردگی داغ(، کمترین تغییرات وزنی ‮‭(mg/cm۲‬ ‮‭۰/۲۹۳‬ بعد ‮‭۹۶‬ ساعت (و تشکیل لایه اکسیدی سطحی ‮‭Al۲O۳‬ پیوسته با تخلخل کمتر و ضخامت نازک‌تر) حدود ‮‭۱۰‬ الی ‮‭۱۳‬ میکرومتر (و بالاترین میکروسختی ویکرز بعد خوردگی داغ) ‮‭۹۱۳/۸‬ ویکرز (نسبت به سایر نمونه‌های آلومینایز شده، دارای بهترین مقاومت به اکسیداسیون دما بالا و خوردگی داغ است

Text of Note

Despite possessing excellent mechanical performance and corrosion resistance, Inconel superalloys do not have enough corrosion resistance at high temperatures for long periods of time. One of the efficient approaches to prevent high temperature oxidation and corrosion in these superalloys is applying pack aluminized coatings. In this research, pack cementation aluminization coatings were applied on superalloy IN600 using three different packs that have the following compositions: pack 1 (wt ) = 10 Al 10 Ni 78.5 Al2O3 1.5 NH4Cl pack 2 (wt ) = 20 Al 10 Ni 68.5 Al2O3 1.5 NH4Cl pack 3 (wt ) = 30 Al 10 Ni 58.5 Al2O3 1.5 NH4Cl. A tube furnace under inert Ar gas was used for this purpose. Furnace temperature and time were "900" and 4 hours respectively for aluminization process. XRD results indicated that pack aluminized coating is basically an aluminide coating with NiAl and Ni2Al3 phases as the main constituents of the coating. These results also showed that by increasing pack Al content from 10 wt in pack 1 to 30 wt in pack 3, the amount of hard intermetallic secondary precipitations and phases such as Al8Cr5 and Al5Fe2 increased on coating surface and as a result Vickers microhardness number increased from 242 Vickers in superalloy IN600 specimen to the significant amount of 1120.3 Vickers in aluminized specimen by pack 3. SEM cross-section images showed that the formed aluminide coating includes two fully distinct inner and outer layers and a narrow interdiffusion zone at coating / substrate interface. Furnace method and Na2SO4 corrosive atmosphere was used for hot corrosion test. According to XRD results of hot corrosion products, the surface oxide scale formed on superalloy IN600 specimen and aluminized specimens were identified as Cr2O3 and Al2O3 respectively. Results indicated that aluminized specimen by pack 2 possesses the best high temperature oxidation and hot corrosion resistance among the specimens due to the following reasons: the lowest hot corrosion rate based on kinetic curves the least weight changes (0.293 mg/cm2 after 96 hours) formation of protective thin (about 10 to 13 m) continuous Al2O3 surface oxide scale with little porosity. the highest Vickers microhardness number after hot corrosion (913.8 Vickers)

Parallel Title

‮‭The investigation of high temperature oxidation and hot corrosion resistance of pack aluminized coatings‬

مهینی شیخ حسینی، سینا

Mahini SheikhHosseini, Sina

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی