Utlenianie izotermiczne oraz jego wpływ na mikrostrukturę powłoki typu TiAlSi osadzonej metodą Arc-PVD na stopie TiAICrNb

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące odporności na utlenianie stopu TiAlCrNb z zastosowaną aluminidkową powłoką ochronną na osnowie fazy TiAl3 modyfikowanej krzemem. Powłoka osadzona została dwustopniową metodą Arc-PVD. W pierwszej kolejności uzyskano warstwę AlSi, następnie przeprowadzono obróbkę cieplną w celu uzyskania powłoki typu TiAlSi. Przeprowadzone zostały badania odporności na utlenianie izotermiczne w temperaturze 950°C. Czas wygrzewania wynosił 200 godzin. Wykonano również badania składu chemicznego i fazowego zgorzeliny, a także badania mikrostrukturalne samej powłoki. Stwierdzono, ze zastosowana powłoka zasadniczo poprawiła odporność na utlenianie izotermiczne stopu podłoża, co wynika z tworzenia się ochronnej warstwy tlenku Al203. Efekt wysokiej aktywności aluminium jest potęgowany obecnością krzemu, który wraz ze spadkiem zawartości aluminium w powłoce, intensyfikuje wiązanie tytanu w żaroodporne krzemki, zmniejszając jego aktywność i skłonność do tworzenia niepożądanego tlenku Ti02.

---

This article presents results of isothermal oxidation behavior of TiAlCrNb intermetallic alloy of Ti-48-2-2 type with and without an aluminide coating modified by Si. The Al-Si coating was deposited by the Arc-PVD method and subsequently the samples were heat treated in vacuum at 950°C for 2 hours to form a diffusion AI-Si coating. Oxidation tests were carried out at 950°C, 200 hours in laboratory air. Mass changes of the specimens were recorded after 200h of testing. Phase composition, morphology and distribution of elements in AI-Si layers as well as in the scale were investigated using EDX, XRD and SEM. The results showed that Al--Si coating was very effective in increasing the oxidation resistance of y- TiAl based alloy. The oxide formed on the coating after oxidation is composed mainly of Al203 and a small portion of Ti02.