hi]j$oooz> - inis.iaea.org

20
Hi]J$oooz> INSTITUT ZA NUKLEARNE NAUKE „BORIS KIDRIĆ" BEOGRAD VINCA

Upload: others

Post on 27-Nov-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

Hi]J$oooz>

INSTITUT ZA NUKLEARNE NAUKE „BORIS KIDRIĆ" BEOGRAD VINCA

Page 2: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

IBK- i 4 6 . Ž.Spatid, I.Patrovid, I.MomBilović

IZUČAVA/UF I PRIMENA SI KL LLUMINIV PREVLAKA DOBUENIh

PLAZMA RASPRŠIVANJEM

INSTITUT ZA NUKLEARNE NAUKE "BORIS Kl LABORATORIJA ZA MATERIJALE

BEOGRAD-VINCA

Februar lb78

Page 3: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

2. Spaeič, I. Petrovid, 7. Momčilović

IZUČAVAMJE I PRIMENA NIKLALUMIKJD PREVLAKA DOBIJEHIR PLAZMA' RASPRŠIVANJEM

Abe trakt

lepitivane eu prevlake deponovane plasma raeprSipa­njem kompozitnog ViAl praha Sije me čestice eaetoje is alumi­nij timskog jezgra ma Ijuekom od nikla. Enzotermička reakcija ovih metala nastala u grejnoj soni plamenika dovodi do formi-•~-n.1d somovezujuđih nikl aluminid prevlaka koje poeeduju jedin-£.j<,nu kombinaciju omobina.

Veličina čeetiea i raspodela veličina čestica proa-njeni mu mikroskopskom i si tovnom analizom. Karakteristike depozita dobijene preko metalografskih ispitivanja i čvrstoće veze.

Data je praktična primana plazma prevlaka na nekim ielovima motora aviona.

A STVDI OF THE PLASMA SPRAY NICKEL A LUMINID* COATINGS AND ITS TECHNICAL APPLICATIONS

Plasma coatings deposited from a powder of oompomite particles, each of an aluminium eore clad with a niokel shell were investigated. The exothermie reaction of theme metals in the heating zone of a epray gun results in the formation of a eeIfbonding niokel aluminidm coating with a unique combina­tion of properties.

Particle size and the particle size distribution wer evaluated by means of the microscopical and seive analyeie. Cissctevietice of the deposits were obtained by means of the metallographic examination and bond mtrength.

Practical applications of plasma sprayed coatinge 0r, aircraft engine components is given.

Page 4: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

ž. Spaeid, I. Petrovih, I. Mom5 ilović

I2UČAVABJE I PSJMEHA MJKL ALOMIMID PREVLAKA DOBIJBKIB PLAZMA BASPRŠIVA9JBM

Za dobijanje prevlaka metodama termičkog rat rŠivanja dana* ee koriete metali, legure, ili keramike. Sto uključuje rašličite okside, karbide, nitride,boride, berilide ili druge internetalne epojeve. Materijal remultujude prevlake u osnovi ee £' sastava ne ramlikuje od polaznog materijala. Medjutim, fizička etruktura ee neSto razlikuje - prevlake mu porozne, obično i - 20 % u zavienoeti od materijala, kcriSćene opreme za ratpriivanje i koriSćene tehnike raepriivanja. U procesu platnenog raepriivanja koriete ee materijali u obliku lice, Sipke ili praha, ea točkama topljenja do priblii.no 3000 C. U proeeeu plazma raepriivanja mogu koristiti evaki praikaeti materijali koji ee tope bez dekompozicije ili ne ieparavaju p?i zaoravanju, bez obzira na vieinu njihove tačke topljenja.

Uobičajeni postupak u pripremi metalnih oenova (sub­strata) ea nanoienje prevlaka termičkim raspršivanjem jeete hrapavljenje pcvriine. Ovo omogućava prianjanje rastopljenih cestica na površinu. Prianjanje je obično mehaničke prirode, čestice koje kasnije dolaze, prHag odjava ju se i vezuju za predhodno deponovani materijal, pri čemu eejavija mala, ako ne nikakva difuzija ili zavarivanje medjupovriina. Medjutim, zapa­ženo je da se neki metali i kompoziti metala pri deponovanju čvrsto vezuju za gladku bruienu i poliranu površinu. Kate ee da ovakvi materijali imaju svojstva "somovešivanja".

Principe samovesivanja prvi je dao Shepard 1964. go­dine (1), otkrivii da ee molibden i legure ea visokim sadržajem molibdena vezuju za mnoge materijale osnove, uključujući metale i keramike. Pored toga on je primetio da deponovanje molibdenske prevlake debljine samo nekoliko mikrometara obesbedjuju povrSinu

Page 5: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

za vezivanje drugih materijala. Kasnije Je zapaieno da ova svojstva imaju i niobijum i tantal.

V razvoju termičkog raspri". •..'\'J. od velikog značaj-je bilo uvodjenje procesa raspriivanj-.'. "'L^ergi etičkih materi-jula po ir.:i.nciji Dittrik i Skepard (•. činjenica je da će kod izvecnih kombinacija dva ili viče rr.ttala »tovljenih vrle blizu jedan drugom i izloženih tor>loti ' :a pribliino 1370°C! dođi do kemijskog vezivanja krez <ic zotermieku reakciju uz oslo-bodjenje ogromne količine tovlote. Cestice kompozita provedene kroz egzotermičku reakciju cu prt..ri>*sjane (318S C »a Bi-Al) u tečnom stanju i lako se zavaru^.u ili čine topljivu vezu kod većine aubst?ata. V termičkom raspr siv ?;:•-'u od posebnog su inte­resa kompoz-t-ti nikl-aluminijum i nikl-ti tan. Reakcija izmedju ovih kombinacija je oksidaciono-redukcionog tipa gde alumini-jum ili titan oksidiSu pri visokim temperaturama. Očekuje se da će ovaj princip »in*er$*tieke kombinacije u procesu termič­kog raspršivanja, u bliskoj budućnosti, biti prošireni i na mno->e druge upotrebljive kombinacije.

U ovom radu onraniiiaamo se na danas komercijalno raspoloživi materijal za raspršivanje Lcznat kao "nikl alumi­nij". Ovaj materijal zapravo i nije nikl aluminid pre raspreiv..' nja već proizvodi prevlake koje sadrže nikl aluminide. Prah z:i raspršivanje obrazuju skoro sferične cestice koje imaju jezgi od čistog aluminijuma i spoljačnju ljusku od čistog nikla. Pro­porcije su takve da daju težinski procentualni odnos od pribli­žno 80 Si - HO kl.

bez obzira koji se proces tex»"£ekog raspršivanja upotrebljava za deponovanje kompozitc Kiki-aluminijum, uvedena toplota će biti dovoljna da započne eezotermičku reakciju u kojoj se nikl i alumini jum. kemijski vezuju i pri »udaru sa nekim supstratima formiraju prevlaku nikl aluminiđa sa vezom fuzionog tipa. Ova veza fuzionon tipa se razlikuje od veze legirnog tipa koja se Javlja kod napred pomenutih vatrostalnih materijala (Ho, Tir Nb). Fuziona veza je ekstremna uska (<.0.J /um), te se moraju poduzeti specijalne metaloqrafzke tehnike da bi se

Page 6: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- i -

zapazilo njeno prisustvo i naime, uMoruk se brusi pod 6° dc bi se dobio poremećent ali uvećan izgled medjupovriine prt... ka/*M&«trat f3j.

4k© •« praA ntkl aluminida (koji ja vod reagovao) doponujo termičkim raspršivanjem doli će so nikl aluminij pi - v-laka koja nema svojstva somove sivanja; takva prevlaka ima normalnu i očekivanu poroznost i lame lamu otrukturu karakteri* etičnu za materijale deponovane raspršivanjem. Hedjutim, prev­lake dobijene raspršivanjem kompoeita nikl-aluminijum su gusta i neporozne i vrlo jako prianjaju »a većinu gladkih osnova.

Za vreme prooeea raspršivanja eqzotermička reakcija započinje u grejnoj zoni plamenika. Dokaz ovakve reakcije očigledan po vanredno-svetlim cesticama u raspršenom mlazu. Ispitivanja pokazuju (2) da ove individualne čestice sa udalja­vanjem od dizne plamenika sjaje sve svetlije zbog rasta nji, JO+ temperature. Ovo je u suprotnosti sa raspršivanjem drugih prw hova ade temperatura čestice doetiie maksimum u najtoplijem delu plamenika, a zatim optxda sa -udaljavanjem cestice od ci n# Treba primetiti da egzotermička reakcija ne zahteva niti ,' potpomognuta kiseonikom, ona će nastati i završiti se kako ., vakuumu tako i u atmosferi redukovanog ili inertnog oaea. fi, tat primarnih reakcija koje nastaju u procs'u raspršivanja . .» prevlake sa skoro podjednakim sadr&ajem nikl aluminida Ni/.l . Ki.Al . Ova dva nikl aluminida ou intermetalna jedinjenja k<. su donekle sakupljena u izolovane male zone ili su nešto r.^, . sobno pome u ana. U toku procesa raspi Šivanja javlja se i niz sekundarnih hemijskih reakcija kao rezultat komli nacilja £t~ ut ' mosferskim kiseonikom, te se u đeponovanoj pvsvlači javljaju i oksidi nikla i aluminij uma pored metala nikla i aluminij uma.

Konačnu prevlaku čini neprekidna mreža čvrsto vezanih čestica nikl aluminida i oksida.

Sakon deponovanja spoljaSnja povrSina ovih prevlaka je vrlo gruba, hedjutim, ako se deponovanje nastavi raspršiva­njem kompozita nikl-aluminijum, prvobitni slojevi se einteruju sa slojevima koji se nanose tako da su medjupovršine slojeva

Page 7: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- 4 -

ne zapaiaju . Formirana gruba površina post« dsponovanja cv. materijala je idealna površina Ma vezivanje drugih materije. koji ee katnija nanoee.

Svojstva, »amoveuivanje ovih materijala iskorišde> , su u složenim prev lakoma »a dobi janje veznik prevlaka (sloj V<JP

u cilju povećanja ddhezije, odnosno Lvrttoće vese prevlaka materijala koji takva svojstva nemaju. Takođje, prevlake ovih materijala koriste se sa zaštitu materijala osnove od stianih utieaja i, u mnoaim slučajevima za prevlake otporne na abrazija i habanje*

2. Ispitivan ' materijal

Za dobi janje prevlaka koriiđen je prah kompozita ni kl aluminijum specijalno isradjen da pri terssiiifim raspršivanju formira metaluršku venu ismadju supstrata i depozita. Cestica praha sastoje se od sfernog aluminijumskoa jezgra sa ljuskom od nikla, u odnosu At:Si - 20:80 tei. %. Proizvodjač praha fir. .. KETCO:VS.

Ispitivanje datog praškattog materijala s obzirom *. • veličinu čestica i procentualni sastav pojedinih frakcija vr no je mikroskopskom i si tovnom analizom.

Ispitivanje veličina i oblika cestica praha izvrše: je na optičkom mikroskopu "REICHERJ''. Ispitivanja su izvod jer., u propuštenoj i odbijenoj svetlosti.

Ha si. 1. prikazan je izgled Cestica praha u propu.^j-noj svetlosti. Iz stotinu merenja pretnika cestica odredjen ja srednji prevnik čija vrednoet iznosi 4b ,um. čestice ispitiva­nog praha su nepravilnoga oblika; najzastupljeni je su sfaroidne forme sa blago nazubljenim, rapavim povriinama.

Sa si. i. prikazan je izgled praha koji je nakon zata-panja, bruien i poliran. Ispitivanja su izvodjena u odbijenoj svetlosti pri uvećanju od 320x. Uočavamo da su osnovne AZ u&8~" ticet koje predstavljaju jezgro ovog kompozitnog prahat vrlo pravilnog sfernog oblika, a da je naneti prstenasti sloj nikla neujednačene debljine.

Page 8: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- 5 -

'.evsnje nikrotvrdoće Al jezgra i Mi prstena pokaza; da je mikrotvrdoća none tog sloja sa 100 Z vsča od mikrotvrdoći . * jcznra.

Granulans trijaki sastav ispitivanog materijala odra-djen je .?-ltovnom analizom, a rezultati ispitivanja prikazani su u Tabeli I i pomoću kumulativne krive raspodele veličina -estica, cl. 3. ?abcia. I. Sitovna analiza uzorka Al-Ki kompozita

Veliiina Lestica T einneki udeo Kumulativni proe. / Mm / / % / / % /

0

4.1

11,1

30,6

16, 3

32,7

2,0

1,0

-

100

ss,s 82,6

$2,0

3b,7

3,0

1,0

i. Priprema uzoraka

Za izradu uzoraka za laboratorijska istraživanja ko-viSden je nurdjajudi čelik Prokron-2 (Oilb% C, 12% Cr) oblika 'ipki 0 25 mu, ili lima debljine 1,26 mm.

Priprema uzoraka za sva istraživanja bila je identi­čna, i'zorai su pre peekarenja odmačdivani u alkoholu. Površina na koju ee nanosi prevlaka je peskorena euspenzijom korunda u ~j,s.iiu?u : od pritiskom od 8 at. Krupnoda zrna sa psskarenje bila je po ASTM-14. Nakon peekarenja saoetale cestice peska su uklv Kj .ne komprimovanim vazduhom, a ohrapavljcna povviina ispiranu

Lanac. 12o

:?i • ion

:.... • PC

00 - 80

80 - 71

'1 - 63

F3 - 40

tf-od 40

Page 9: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

6

alkoholom, a umorci sušeni na 120 C. neposredno nakon sušen oko 15 min nakon peekarenja na uzorke je sa optimalnim parat . trima raspriivana deponovana prevlaka. Debljina prav lak« ne -J-jedinim uzorcima odgovarala je zahtevima odredjenih etandar. ... (4), •

Optimalni parametri raepršivanja odredjeni »u pomc cup-test-a. Uzorci ta iuvodjenje ovoga testa »u pločice 70x4Sxl32S mm. Ka jednoj površini ovih pločica, nakon peekare­nja, deponovane eu prevlake debljine 0,10 do 0,15 mm, ea razli" čitim parametrima raspršivanja. Uredjaj za izvodjenje opita konetruisan je u ovoj Laboratoriji, a ispitivanje uzoraka spro-vedeno na kidaliei Inetron. Test se sastojao u slededem: Uzorak je pričvršdivan u nosač koji je imao centralni otvor cd 35 mm; čelična kugla prečnika 22 mm utiskivana je u pločicu sa suprotne strane prevlake, brzinom od 0,1 cm/min deformiSući pločicu istiskivanjem kupe visine 7,62 mm. Proeena vezivanja prevlake vršena je u zoni istisnute kupe u skladu sa zahtevim.. standarda (5). Kaime, prevlaka zadovoljava i kada se na istis­nutoj površini jave naprsline a ne dodge do odvajanja previa' .• od substrata.

Na si. 4. prikazani su rezultati dva iz niza ispiti -je­nja za ocenu parametara raspršivanja. Sa slici levo vide se napr sline u prevlaki ali nema odvajanja prevlake od osnove. A.. osnovu ovoga parametri raspršivanja sa kojima je deponovana c:z prevlaka moali bi ss smatrati optimalnim. Medju tim, pristupile se finijem podešavanju pojedinih parametara, pa su dobijem prevlaka kod kojih je rezultat ispitivanja prikazan na istoj slici desno - na istisnutom dslu nema nikakvih naprslina, a zatezna ispitivanja pokazuju nešto veću čvrstoću veze ovih pre­vlaka. Parametri sa kojima je deponovana ova druga prevlaka uze­ti su kao optimalni i služili eu za deponovanje prevlaka na uzorke za sva dalja laboratorijska istraživanja kao i na kompo­nente mašina za ekeploataoiona istraživanja. Optimalni parametri su upisani u odgovarajuće liste i iluSide za raspršivanje poe-tojede šaree praSkastog materijala. Optimalni parametri rasprši­vanja su:

Page 10: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- f -

Plamenik 2 MB Diana E

Pritisak gasa*- Protok gasa*-primarni: 200 primarni: 80 sekundarni: 50 sekundarni: 15

Doziranje*: 35 Struja: 500 A

Bastojanje plamenik/komponenta: 100-150 mm

('Prema oznaci na skali marnog uredjaja na komandnom pultu).

4. Metaloerafska ispitivanja

ha žetone prečnika 25 mm debljine 3 mm deponovane BU prevlake debljine 0,2-0,5 mm. tđtoni su preseoani po sredini^ i površine preseka bruiene. Površine preseka ovakvih uzoraka su dalje pripremam* za metalografska istraživanja. Priprema površine je bila u skladu sa zahtevima standarda (4) i sasto.,',-la se u brušenju uzoraka na abrazivnim hartijamat zavrSno sa finoćom 600 i poliranja dijamantskom pastom finoće 1 MU.Uzorci su nagrizani u 5 % rastvoru MaOH, 5 % rastvoru ni tala i u ti.-:. Marble sovom reagensu (4a- CuSO., 20 ni - MCI i 20 ml R«0*'

Herenje mikrotvrdoće na optičkom mikroskopu firme "Reiohert" izvršeno je sa opterećenjem 18,5 p.

Mikrostruktura plazma prevlake Ki-20 kl data je ne si. 5. Mikrostruktura prevlake sastoji se od metalne matrica 'i oksidnog mikrokonetituenta ravnomemo rssporedjenog u matriai (si. Sa i Sb). Metalna matrica prevlake sastavljena je od ni-^., mikrokonetituenata različitih karakteristika. Prema osnovnom sastavu praha (Ki-20 kl), u ravnotežnim uslovima legura Je dvofazna i sastoji se od Niki i Hi,Al (6). Medjutim, u plazma prevlaci sastav pojedinačnih mikrokonetituenata otstupa. Prema rezultatima Longoa (7) sastav po mikrokonstitusnta se menja za * 5 % od nominalnog. Zbog toga je metalna matrica sastavlje­na od mikrokonetituenata različitih faza. Otstupanje u sastavu je poslediaa formiranja oksida nikla i aluminijuma koji eu

Page 11: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- 8 -a

ravnomerno raaporedjeni u metalnoj matrici prav lak*. Iotovr*.-mano različita brzine kaljamja pojedinačnih Baatiaa takodj* utiču na etrukturu mikrokonatituanata.

Metodom selektivnog nagrizanju'i odredjivanjem m-. .• • tvrdoća identifikovani mu karakteristični mikrokonotituenti u provlači. U metalnoj osnovi prevlaka nadjene eu tri karakizrl-etična mikrokonetituenta. nagrizanjem »a Morbles-ooim reagen-aom (?) u mikroatrukturi prevlake jaeno ee mole identifikovati mikrokonstituent lamelarnog oblika(označen »tralieom na »l. -c) i metalne eivo-plava boje (»l. Sa i Se). Ovaj mikrokonvtituent

2 ima i najveću mikrotvrdoću, SIS kp/mm . Prema Longou (7)t

Bradliyu (8) i Gralu (9) pretpoetavlja ee da ja ovaj tvrdi mi-krokonetituent intermetalna komponenta MiAl. Magrizanjem aa 5* ni to lom dobi ja ju se graniee mikrokonetituenta okruglog oblik.* (Oznaka 1 na al. d). Kikrotvrdoća ovog mikrokonetituenta je 147 kp/mm . Prema Bradliyu (7) pretpostavlja ae da je to fazi WijUl. So obliku ovog mikrokonetituenta može ee pretpostavi: da potiče od jedne čestice praha, koja je verovatno imala ni:u kinetičku energiju.

U metalnoj osnovi prevlake,pri nagrizanju sa Hari-l -aovim reageneom (?) i ea S I ni to lomtjavljaju as veća polja

9

koja nisu nagrizana i imaju tvrdoću oko 126 kp/mm (oznake :• na si. Sd). Po Langou (7) ovaj mikrokonstituent je raetvor *.u-minijuma i nikla. Sva tri mikrokonetituenta javljaju se ravne­marno rasporedjeni u mikroatrukturi prevlake, nagrizanjem sa S % BaOH nije identifikovano prisustvo čistog aluminijima u mikrostrukturi prevlake.

Oksidna faza js ravnomerno raaporedjana u metalnoj matrici prevlake. U polarizovanoj svetlosti jasno ss razlikuje oksidni mikrokonstituent koji ee polarizuje (svetla polja na el. Sb) od pora (crne tačke pokazane strelicom na si. Sb). Poroznost prevlake odredjena metodom po standardu (S) je prakti­čki zansmarljiva.

Ha mstalografskim uzorcima se vidi da je ostvarena dobra veza izmedju prev> ke i osnove bez većih kontaminacija, na samom spoju. (si. Sa).

Page 12: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

9 -

5. Ispitivanje čvrstoće veze

Ispitivanje čvrstoćeveze vršeno je zateznim ispiti­vanjem epruveta sastavljenih spajanjem dva is tov etna uzorka. Uzorak je bio cilindričnog oblika prečnika 0 25 mm sa navojem na jednom kraju. Ravna poprečna površina drugog kraja uzorka bila je strogo upravna na njegovu osnu liniju. Sa pripremljene (peskarsne i odmašć»ne) ravne površine uzoraka deponovane su prevlake. Postupak deponovanja sproveden je poluautomatski, uzorak se obrtao, a poprečno pomeranje plamenika bilo je takve da ee dobije depozit ravnomerne debljine od 0,20 do 0,25 rrr.. iz dva preiaza. Uzorak sa prevlakom i istovetni uzorak bez prevlake spajani su epoksi lepkom poznate čvrstoće (80 MPa/m ) . ;\oaksijalnost uzoraka obezbedjena je spajanjem u ^-nosaču, liakon sušenja uklanjan je višak lepka i epruvete izlagane za­tezanju u kidalioi Instron; brzina zatezanja iznosila je 1 em/min. Da bi ee izbeglo naprezanje na smicanje i naprezanje na eavijanje u zalepljenom sloju i dobilo čisto naprezanje na zatezanje,krajevi epruvete su preko adaptera vezani za kidali-ou. Čvrstoća veze odredjivana je iz relacije

gđc jč F - eila pri odkidanju prevlake od osnove A - površina poprečnog preeeka pokrivenog prevlakom.

Ispitivanja su sprovedena sa pet epruveta. Rezultati ispitiva-o

nja kreću se u opsegu od 34 MPa (340 kp/cm - 4,760 psi) do 2

38 MPa (380 kp/cm - 5,320 psi), sa aritmetičkom srednjom vrednošću

b s 36,5 MPa (366 kp/cm2-5,J00 psi) (10)

Prednja vrednoet zadovoljava zahteve standarda (5) i odnosi ee na prevlake deponovane na peekarenoj površini.

Treba primetiti da je rasipanje podataka bilo rela­tivno usko + f %, mada su se mogla očekivati i veća rasipanja* .jer čvrstoća veze ovih prevlaka zavisi od relativno malih pro-mena u parametrima raspršivanja i tehnike rada operatora.

Page 13: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- 10 ~

Ispitivanje pokazuju da razaranje prevlake leii u sloju prevlake bliže medjupovršini prevlaka/osnova, što uka­zuje na dobro vezivanje za osnovu. Treba istaći da je sigurnost vezivanja značajnija cd makdimalne čvrstoće veze dobijene u laboratorijskim uslovima.

Čvrstoća veza nikl aluminid ps<, vlaka deponovanih plasma raspršivanjem na gladku i bruSenu čeličnu povrSinu kreće se izmedju 3,000 psi (21,5 MPa) i 3,500 pel (25,0 MPa) (12),

5. Eksploataciona istraživanja

U toku su ispitivanja ponašanja nikl-aluminid prevla­ka u različitim eksploataoionim uslovima, ili kao prevlake izložene habanju i abraziji ili kao vezne u eloienim prevlakcnc .

Dovodjenje na meru površina unutrašnjeg prečnika zaptivnog prstena na statorima zadnjeg kompresora 9 i 10 stup­nja pokazano je na si. 6, odnosno si. 7. Na naznačene površine : aponovana je plazma raspršivanjem nikl aluminid prevlaka, oznake PWM. 53-21, sa optimalnim parametrima đefinisanim u ovome radu. Debljina prevlake iznosila je 0,3 - 0,4 mm, i izve­dena je ea pet prelaza i hladjenjem komponente izmedju svaka dva uzastopna prelaza.

Ha si. 8 prikazan je poklopac reduktora. Pohabano mesto lelzja, naznačeno na slici, dovedeno je na meru depono-vanjem sloiene prevlake. Pre nanošenja prevlake mesto je maiin-cki obradjeno radi uklanjanja ovalnosti. liakon pripreme na površinu je do dubine 17 mm naneta vezna nikl aluminid prevlaka, oznake PVA 83-21, u debljini 0,025 - 0,075 nm. neposredno posl, deponovanja vezne prevlake, deponovanu je radna prevlaka legure ,1 12 % Si, oznake PWA 53-35 u sloju 0,30 - 0,35 mm. Ovakve Bloiene prevlake deponovane su na tri poklopca.

Priprema (peekarenje, zaštita površina na koje se I rev laka ne de-ponuje) komponenti sprovedena je shodno zahtevi-ma standarda.

Page 14: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- 11 -

7. Zaključci

Kompoziti nikl aluminyu^t^estice aluminij uma sa ljuskom nikla, pri termičkom raspršivanju kroz egso termičku reakciju građe nikl aluminiđ prevlake koja poseduju jedinstvenu kombinaciju osobina. To su guste, neporczne intermetalne prev­lake sa metalurškom vezom za materijal osnove. RezultujuĆe pre­vlake se razlikuju i bolje uu od svake druge prevlake proizve­dene od nikla i aluminij uma na neki drugi način.

Nikl aluminiđ prevlake ostaju strukturno neizmenjene i.c 1650°C, otporne su na oksidaciju i termičke tokove, otporne na habanje, abraziju i eroziju, nepropustljive za gasove i dobre lodnose udare, čvrstoća veze ostaje adekvatna do 1350 C.

Svojstva samo^ezivanja nikl aluminiđ prevlaka prepo­ručuju njegovu pripremu za vezne prevlake na mnogim sub stra tim a, Vio ito su: svi ugljenični čelici; nerdjajući, legirni i nitri-rani čelici; mcnel, nikl, hrom nikl legure, liveno gvoidje, liveni čelik, magnezijum, aluminij um,titan, kovar, tantal. ha preporučuju se za vezne prevlake na supstratima: legura bakra, molibdenu, volframu.

S obzirom na opSta svojstva nikl aluminiđ prevlaka, težnja je da se ovaj materijal za dobi janje veznih prevlaka cvšte prihvati za većinu primena u budućnosti.

Page 15: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

- 12 -

Literctu?a

1.- h.S. Inejham, A.P. Shepardi FLAME Sfi?'Y HAKDBOOK-JII,

edt. VZ7C0 ink. V.Y. (1«€0)

2.~ F.J. Dittrich, Ceramic Bulletin, 4£ 4S2 (1965)

- .-, vev^iv::, C Int. Metal Sprayin Cmf., Paris (1970)

4.- PWA - 79-46-Z

•5.- FWA-70-46-4 acceptance standards (l:c7 '.,

.- .- M. Kamen, Constitution of Binary Alloy-, McGraw-Hill

Book Co., N.Y. (1958)

/.- F.N. Lcr.r.ci Metco Research Laboratoy : port N- JĐ7 (197C

-.- A.J. Bradley, Proc. Roy.Soc, Lonaon, A 159, 56 (193?)

9.- B.M. Grala, Mechanical Fi^oportiee of Intcrmetalic Compovuds,

John Wiley, N.Y. (1£60)

i;.- ZAKON 0 MERNIM JEDINICAMA I UERILIMA, Službeni list SFRJ,

341, april (1S7€)

11.- METCO Bulletin 148 A (1963)

Page 16: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

as t

9 31. 1 . I**led čestica (15<"x)

SI . 2 . I-reaek 5eetloa praba I) i-.vi k"mp*sita, jesgr* aluauujum ljuska nikl (320x)

Si« 4« Rezultati Mrt divan ja "ptiĐalnin panuwtara »•prBlvanja (2Cx;

Page 17: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

1

T IT* Cl

o

\ (0

K>

I (0

i

in t

T^uao.ađ J ^ S U T ? ^ co

Page 18: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

. . r . »

(a) (b)

>r^*-r^

>J< (d)

31, 5. toikrostrukture nlkl »lumini d plazma prerlaka

Page 19: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

k.l . »-. ^ t a t ^ r za'iii,if*r k ^ p r ^ s r v i t •• -^apii.v-i

J 1 . 7 . i t a t n r zadnjeg kompresora IC stupnja

J I , 8 . 1-^klopac reduktora

Page 20: Hi]J$oooz> - inis.iaea.org

Izdovoč: Institut za nukicome neuko »Boris Kidrič' Postonski fob 522 Beograd • Vinia