Kształtowanie warstwy aluminidkowej wytworzonej metodą CVD z uprzednio naniesioną powłoką cyrkonu na podłożu niklu

Warstwy aluminidkowe modyfikowane cyrkonem na podłożu nadstopów niklu charakteryzują się dwukrotnie większą żaroodpornością w porównaniu z warstwami niemodyfikowanymi. W pracy nanoszono powłokę cyrkonu o grubości 1 i 3 μm metodą parowania wiązką elektronową (EBE) na podłoże niklu. Warstwę aluminidkową wytwarzano metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) w temperaturze 1050 ºC w czasie 8 h. Proces CVD umożliwia tworzenie się warstwy o budowie trzystrefowej. Strefa zewnętrzna warstwy aluminidkowej składa się z kryształów fazy NiAl, a strefa wewnętrzna – z fazy Ni3Al. Obecność kryształów fazy Ni(Al) stwierdzono na granicy strefa wewnętrzna–podłoże. Twardość warstwy aluminidkowej wynosi ok. 500 HV. Proces aluminiowania podłoża niklu z naniesioną powłoką cyrkonu o grubości 1 μm prowadzi do wydzielenia się cząstek kryształów faz międzymetalicznych NiZr(NiZr2) oraz Ni5Zr na granicy strefa zewnętrzna– strefa wewnętrzna oraz strefa wewnętrzna–podłoże. Zwiększenie grubości powłoki cyrkonu do 3 μm powoduje zwiększenie objętości względnej kryształów fazy Ni5 Zr w warstwie aluminidkowej.

---

Zirconia modified aluminide layers on a substrate of nickel superalloy characterized by twice the heat resistance in comparison with unmodified layers. The paper zirconium coating was applied with a thickness of 1 and 3 mm using electron beam evaporation (EBE) on a nickel substrate. An aluminide layer is produced by chemical vapor deposition (CVD) at 1050 ° C for 8 h. The CVD process allows the formation of the layer of three-zone structure. The outer zone aluminide layer consists of crystal NiAl phase and the inner zone - Ni3Al phase. The presence of the crystal phase of Ni (Al) was found on the border of the inner-surface zone. Aluminide layer hardness approx. 500 HV. Aluminizing process nickel substrate with the coating zirconium 1 micron thickness leads to a separation of the crystals of intermetallic particles NiZr (NiZr2) and Ni5Zr zewnętrzna- zone on the border of the inner zone and the inner-surface zone. Increasing the zirconium coating thickness of 3 Pm increases the relative volume of the crystal phase Ni5 Zr aluminide layer.