Дифузійне титаноалітування нікелю з бар’єрним шаром (Ti,Zr)N

dc.contributor.authorХижняк, Віктор Гаврилович
dc.contributor.authorДацюк, Оксана Енгельсівна
dc.contributor.authorБілик, Ігор Іванович
dc.contributor.authorКарпець, Мирослав Васильович
dc.contributor.authorKhyzhnyak, Victor G.
dc.contributor.authorDatsyuk, Oksana E.
dc.contributor.authorBilyk, Igor I.
dc.contributor.authorKarpets, Miroslav V.
dc.contributor.authorХижняк, Виктор Гаврилович
dc.contributor.authorДацюк, Оксана Энгельсовна
dc.contributor.authorБилык, Игорь Иванович
dc.contributor.authorКарпец, Мирослав Васильевич
dc.date.accessioned2016-11-22T09:58:06Z
dc.date.available2016-11-22T09:58:06Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenBackground. The prevention of surface oxidation of high-temperature nickel-based alloys is possible by using diffusion coatings, composed of layers of barrier functions. The last inhibit undesirable redistribution of elements at high temperatures. Objective. The aim is to establish the possibility of education in the nickel diffusion titan-aluminum cover with a layer of (Ti,Zr)N, the research phase and chemical composition, structure, properties. Methods. The barrier layer is deposited by physical vapor deposition. Titanium colorizing has been carried out in the powder mixture of Ti, Al, Al2O3, NH4Cl in the container with fusible gate for 4 hours at 1050 °C. The obtained coatings were studied by modern methods of materials science: X-ray diffraction, microprobe, metallographic and other physic-methods. Results. The possibility of the coating formation on nickel with Ni2Ti4O, NiTi, Ni2AlTi, Ni3 (AlxTi1 − x) compounds, and the transition zone is established as well as the effect of the thickness of the barrier layer (Ti,Zr)N on the coating structure. The barrier layer thickness of 5.5—6.0 microns promotes the formation of jointing zone above the (Ti,Zr)N layer restricts a thickness of the transition zone, eliminates the formation of the Ni (Al,Ti) layer in the jointing zone, and Ni (O)layer in the transition zone. Conclusions. It is found that during the process of titaniumaluminizing of nickel diffusion zone is formed on the basis of oxides, intermetallic compounds of titanium and aluminum, of (Ti,Zr)N layer with high micro hardness. The investigated coating may be promising for the production of nickel and its alloys at high temperature operating conditions.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Предотвратить поверхностное окисление жаропрочных сплавов на основе никеля возможно благодаря использованию диффузионных покрытий, в состав которых входят слои с барьерными функциями. Последние тормозят нежелательное перераспределение элементов при высоких температурах. Цель исследования. Целью работы является установление возможности образования на никеле диффузионного титаноалитированного покрытия со слоем (Ti,Zr)N, исследование его фазового и химического состава, структуры, свойств. Методика реализации. Барьерный слой наносили методом физического осаждения из газовой фазы. Титаноалитирование проводили в порошковой смеси Ti, Al, Al2O3, NH4Cl в контейнере с плавким затвором в течение 4 ч при температуре 1050 °С. Полученные в работе покрытия были исследованы современными методами физического материаловедения: рентгеноструктурным, микрорентгеноспектральным, металлографическим, дюрометрическим. Результаты исследований. Установлена возможность образования покрытий на никеле с участием соединений Ni2Ti4O, NiTi, Ni2AlTi, Ni3(AlxTi1 − x) и переходной зоны. Установлено влияние толщины барьерного слоя (Ti,Zr)N на строение покрытий. Барьерный слой толщиной 5,5–6,0 мкм способствует образованию зоны соединений над слоем (Ti,Zr)N, ограничивает толщину переходной зоны, исключает образование в зоне слоя соединений Ni(Al,Ti), а в переходной зоне – слоя Ni(O). Выводы. Установлено, что при титаноалитировании никеля формируется диффузионная зона на основе оксидов, интерметаллидов титана и алюминия, барьерного слоя (Ti,Zr)N с высокой микротвердостью. Исследованное в работе покрытие может быть перспективным для изделий из никеля и его сплавов в условиях работы при высоких температурах.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Запобігти поверхневому окисненню жароміцних сплавів на основі нікелю можна завдяки використанню дифузійних покриттів, до складу яких входять шари з бар’єрними функціями. Останні гальмують небажаний перерозподіл елементів за високих температур. Мета дослідження. Метою роботи є встановлення можливості утворення на нікелі дифузійного титаноалітованого по­криття з шаром (Ti,Zr)N, дослідження його фазового та хімічного складу, структури, властивостей. Методика реалізації. Бар’єрний шар наносили методом фізичного осадження з газової фази. Титаноалітування проводили в порошковій суміші Ti, Al, Al2O3,NH4Cl у контейнері з плавким затвором упродовж 4 год за температури 1050 °С. Отриманні в роботі покриття були досліджені сучасними методами фізичного матеріалознавства: рентгеноструктурним, мікрорентгено­спектральним, металографічним, дюрометричним. Результати досліджень. Встановлена можливість утворення на нікелі покриттів за участю сполук Ni2Ti4O, NiTi, Ni2AlTi, Ni3(AlxTi1 -x) і перехідної зони. Показано вплив товщини бар’єрного шару (Ti,Zr)N на будову покриттів. Бар’єрний шар товщиною 5,5–6,0 мкм сприяє утворенню зони сполук над шаром (Ti,Zr)N, обмежує товщину перехідної зони, виключає утворення в зоні сполук шару Ni(Al,Ti), а в перехідній зоні – шару Ni(O). Висновки. Встановлено, що при титаноалітуванні нікелю формується дифузійна зона на основі оксидів, інтерметалідів титану й алюмінію, бар’єрного шару (Ti,Zr)N з високою мікротвердістю. Досліджене в роботі покриття може бути перспективним для виробів з нікелю та його сплавів за умов роботи за високих температур.uk
dc.format.pagerangeС. 84-91uk
dc.identifier.citationДифузійне титаноалітування нікелю з бар’єрним шаром (Ti,Zr)N / В. Г. Хижняк, О. Е. Дацюк, І. І. Білик, М. В. Карпець // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал. – 2016. – № 1(105). – С. 84–91. – Бібліогр.: 15 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2016.1.58940
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18146
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал, 2016, № 1(105)uk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectнікельuk
dc.subjectтитанuk
dc.subjectалюмінійuk
dc.subjectбар’єрний шарuk
dc.subjectоксидиuk
dc.subjectінтерметалідиuk
dc.subjectнітридиuk
dc.subjectмікротвердістьuk
dc.subjectnickelen
dc.subjecttitaniumen
dc.subjectaluminumen
dc.subjectbarrier layeren
dc.subjectoxidesen
dc.subjectintermetallic compoundsen
dc.subjectnitridesen
dc.subjectmicro hardnessen
dc.subjectникельru
dc.subjectалюминийru
dc.subjectбарьерный слойru
dc.subjectоксидыru
dc.subjectинтерметаллидыru
dc.subjectнитридыru
dc.subjectмикротвердостьru
dc.subject.udc621.785.53:669.14uk
dc.titleДифузійне титаноалітування нікелю з бар’єрним шаром (Ti,Zr)Nuk
dc.title.alternativeDiffusion Titanium Aluminizing of Nickel with (Ti, Zr)N Barrier Layeruk
dc.title.alternativeДиффузионное титаноалитирование никеля с барьерным слоем (Ti,Zr)Nuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
10_Hizhnyak.pdf
Розмір:
974.09 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: