Właściwości użytkowe warstwy aluminidkowej wytworzonej w procesie CVD na stopie niklu Inconel 713 LC

In the paper there was established the influence of temperature and process time on the functional properties of aluminide layer deposited on nickel based - Inconel 713 LC superalloy. The low-activity CVD processes were done at the temperature 760 and 1050°C during 4 and 8h. The effects of aluminizing were verified by the use of optical microscope (microstructure and depth layer); scanning electron microscope and energy dispersive spectroscope (chemical composition on the surface and cross-section of aluminide layer). The high temperature oxidation resistance of superalloy was a main criterion of aluminizing process effectiveness. Therefore, the isothermal oxidation tests were performed at the temperature 1150°C during 100h in air atmosphere. Surface topography of the aluminide layer was carried out after isothermal oxidation test. Hardness measurements on the cross-section of aluminide layer were performed before and after oxidation tests. On the grounds of obtained results it was found that aluminizing process temperature of 1050°C let to get a diffusion layer with a proper structure and properties. The temperature increase from 760°C to 1050°C and the time prolongation from 4 to 8 h improves the oxidation resistance of superalloy. The XRD analysis from the surface of aluminide layer has confirmed the presence of thermodynamically stable oxide layer Al(Cr)2O3 with good protective properties.W pracy określono wpływ parametrów procesu CVD (temperatura, czas) na właściwości użytkowe warstwy aluminidkowej wytworzonej na podłożu z stopu niklu Inconel 713 LC. Proces niskoaktywny prowadzono CVD w temperaturze 760 i 1050°C oraz w czasie 4 i 8h. Efekty procesu aluminiowania weryfikowano w badaniach mikroskopowych (mikrostruktura i głębokość warstwy) oraz w badaniach składu chemicznego na powierzchni i przekroju warstwy. Jako kryterium efektywności procesu chemicznego osadzania z fazy gazowej przyjęto odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze. Wykonano próbę utleniania izotermicznego w temperaturze 1150°C i w czasie 100h w atmosferze powietrza. Prowadzono badania topografii powierzchni warstwy aluminidkowej po procesie utleniania izotermicznego. Określono rozkład twardości na przekroju warstwy przed i po procesie utleniania. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że temperatura procesu 1050°C pozwala uzyskać warstwę dyfuzyjną o prawidłowej budowie i właściwościach. Podwyższenie temperatury do 1050°C oraz zwiększenie czasu procesu aluminiowania do 8h powoduje znaczny wzrost żaroodporności. Analiza składu fazowego na powierzchni warstwy wykazała obecność zgorzeliny składającej się z termodynamicznie stabilnego tlenku Al(Cr)2O3 o dobrych właściwościach ochronnych