Разработаны новые сплавы NiSiAlY, устойчивые к коррозии в морских условиях

Coatings Today
10.06.2021 221

Ученые из Главной лаборатории судостроительных материалов и технологий, Технологического института Нинбо при Китайской академии наук, создали термодинамическую базу данных новых сплавов NiSiAlY, которая облегчает исследования и разработки этих сплавов. Оба исследования опубликованы в журнале Journal of Materials Science & Technology.

Сплавы MCrAlY (M=Fe, Co, Ni или смесь) широко применяются в качестве связующих или одиночных слоев теплозащитных покрытий для элементов горячего тракта в самолетах или энергетических турбинах благодаря высокой стойкости к высокотемпературному окислению и коррозии. В основе этих превосходных свойств лежит защита от окисления и коррозии, которую обеспечивают стабильные, плотные, непрерывные оксидные пленки, состоящие в основном из Al2O3 и Cr2O3.

Однако в суровых морских условиях оксиды на поверхности MCrAlY образуются прерывисто, поскольку Cr2O3 легко вступает в реакцию с NaCl и H2O при температуре 400-700 ℃.

С этой целью исследователи из NIMTE заменили Cr на Si, поскольку Si хорошо растворяется в bcc_B2 (β-NiAl) и L12 (γ’-Ni3Al) и может выступать в качестве активного элемента для улучшения характеристик жаростойких покрытий, что может обеспечить сплавам NiSiAlY стойкость к высокотемпературной коррозии в суровых морских условиях.

Благодаря сочетанию подхода CALPHAD (расчет фазовых диаграмм) и первопринципных методов расчета были получены описания термодинамических характеристик тройных соединений. На основе этих данных была создана последовательная термодинамическая база данных сплавов NiSiAlY. Таким образом, исследования и разработки новых сплавов NiSiAlY продвинулись вперед с точки зрения анализа состава и оптимизации технологии.

Эта совместно созданная база данных может служить руководством для исследований и разработок новых сплавов NiSiAlY, которые способны защитить материалы от коррозии в суровых морских условиях.

Кроме того, ученые предложили выбрать сплавы NiSiAlY для использования в морской среде с тремя ограничениями, то есть превосходные механические свойства, высокая стойкость к высокотемпературному окислению и высокая коррозионная стойкость.

В сочетании с расчетными фазовыми диаграммами Al-Ni-Si-Y для разного содержания Al и Si был предложен диапазон касательно состава, соответствующий тройной фазовой области L12+bcc_B2+Ni5Y при температуре от ~500 до ~1000 ℃. Эти предположения в дальнейшем были подтверждены экспериментами, что указывает на то, что основанное на модели описание системы Al-Ni-Si-Y может содействовать разработкам новых сплавов NiSiAlY.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Поверхностные свойства покрытия после плазменного электролитического оксидирования
Поверхностные свойства покрытия после плазменного электролитического оксидирования
В новой статье дается всесторонний обзор поверхностных свойств покрытия, модифицированного полимерными материалами, после плазменного электролитического…
31.10.2022
137
Препрег значительно продлевает срок службы инструмента
Препрег значительно продлевает срок службы инструмента
Расширенные полевые испытания подтверждают такие функциональные характеристики препрега, как ускоренное изготовление деталей из композиционных материалов,…
27.01.2023
117
Графен образует электрически заряженные изгибы
Графен образует электрически заряженные изгибы
Исследователи из Брауновского университета обнаружили еще одно своеобразное и потенциально полезное свойство углеродного листа толщиною…
Coatings Today
05.07.2018
366
Снижение окислительного воздействия при сушке киви
Снижение окислительного воздействия при сушке киви
В новом исследовании предлагается наносить пектиновые покрытия, обогащенные антиоксидантами, в качестве предварительной обработки перед сушкой…
Coatings Today
21.10.2021
142
Ученые обнаружили способность диоксида титана к самоочищению
Ученые обнаружили способность диоксида титана к самоочищению
Итака, штат Нью-Йорк – Диоксид титана — один из немногих минералов, способных самоочищаться; эти вещества…
Coatings Today
13.02.2019
434
Легкий огнезащитный материал для конструкций мостов и автобусов
Легкий огнезащитный материал для конструкций мостов и автобусов
«Зачастую автобусы нуждаются в дополнительной пожарной защите в слабых местах», — поясняет руководитель отдела по…
Coatings Today
20.03.2019
367
Процесс предварительной обработки признан экологически безопасным
Процесс предварительной обработки признан экологически безопасным
Процесс предварительной обработки металла нового поколения от компании Henkel занял второе место в категории экологической…
Coatings Today
09.09.2021
172
Экологически безопасное самополирующееся противообрастающее покрытие
Экологически безопасное самополирующееся противообрастающее покрытие
В недавно проведенном исследовании было получено самополирующееся противообрастающее покрытие путем гидролиза эфира эвгенола. Покрытие продемонстрировало…
17.01.2023
129
Тенденции в порошковых покрытиях и оборудовании для сельского хозяйства и строительства
Тенденции в порошковых покрытиях и оборудовании для сельского хозяйства и строительства
От компании BASF   Поскольку владельцы оборудования для сельского хозяйства, строительства и земляных работ (ACE)…
Coatings Today
21.11.2018
325