RU2661942C1 - Heat-resistant cover - Google Patents
Heat-resistant cover Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661942C1 RU2661942C1 RU2017135536A RU2017135536A RU2661942C1 RU 2661942 C1 RU2661942 C1 RU 2661942C1 RU 2017135536 A RU2017135536 A RU 2017135536A RU 2017135536 A RU2017135536 A RU 2017135536A RU 2661942 C1 RU2661942 C1 RU 2661942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- coating
- temperature
- resistant
- sio
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- -1 B 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910003685 SiB4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910015999 BaAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001198 high resolution scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
- C03C8/12—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к материалам для защиты деталей газотурбинных двигателей из жаростойких свариваемых никелевых сплавов, в том числе упрочненных внутренним азотированием, от окисления под действием высокотемпературной газовой коррозии при эксплуатации.The invention relates to the field of engineering, namely, materials for protecting parts of gas turbine engines from heat-resistant welded nickel alloys, including hardened by internal nitriding, from oxidation under the influence of high-temperature gas corrosion during operation.
Для защиты деталей камеры сгорания газотурбинных двигателей от высокотемпературной газовой коррозии при эксплуатации широко применяются жаростойкие эмалевые покрытия, регламентирующие окисление сплавов и являющиеся барьером на пути агрессивных сред. Температура формирования жаростойких эмалевых покрытий обычно превышает рабочую на 200-300°С, что затрудняет решение проблемы создания жаростойких покрытий для защиты никелевых сплавов при рабочих температурах 1200-1250°С, так как обжиг тонкостенных деталей из жаростойких никелевых сплавов для камеры сгорания при температурах 1400°С и выше недопустим ввиду коробления, разупрочнения и выгорания легирующих элементов.To protect the details of the combustion chamber of gas turbine engines from high-temperature gas corrosion during operation, heat-resistant enamel coatings that regulate the oxidation of alloys and are a barrier to aggressive environments are widely used. The temperature of formation of heat-resistant enamel coatings usually exceeds the working temperature by 200-300 ° C, which makes it difficult to solve the problem of creating heat-resistant coatings to protect nickel alloys at operating temperatures of 1200-1250 ° C, since the firing of thin-walled parts made of heat-resistant nickel alloys for a combustion chamber at temperatures of 1400 ° C and higher is unacceptable due to warpage, softening and burnout of alloying elements.
Известен состав жаростойкого стеклокристаллического покрытия с ситалловой структурой, который выражается следующим соотношением компонентов, масс. %:The known composition of the heat-resistant glass crystal coating with a glass structure, which is expressed by the following ratio of components, mass. %:
высокоглиноземистый отход Белокалитвенского комбината содержит, масс. %: SiO2 - 15,00; Al2O3 - 71,66; СаО - 1,76; MgO - 5,51; MnO2 - 0,05; Na2O - 1,58; Fe2O3 - 1,93; K2O - 2,20; TiO2 - 0,31 (RU 2275341 С1, 27.04.2006).high alumina waste Belokalitvensky plant contains, mass. %: SiO 2 - 15.00; Al 2 O 3 71.66; CaO - 1.76; MgO - 5.51; MnO 2 - 0.05; Na 2 O - 1.58; Fe 2 O 3 - 1.93; K 2 O - 2.20; TiO 2 - 0.31 (RU 2275341 C1, 04/27/2006).
Известен состав жаростойкого покрытия для защиты деталей газотурбинных двигателей, масс. %:The known composition of the heat-resistant coating to protect parts of gas turbine engines, mass. %:
минеральное комплексное соединение на основе SiO2 содержит, масс. %: SiO2 - 56,25-58,5; Al2O3 - 34,3-35,1; СаО - 1,0-1,2; MgO - 1,0-1,1; K2O - 2,5-2,6; Na2O - 0,6-0,7; TiO2 - 1,6-1,8; SO3 - 0,15-0,25; Fe2O3 - 0,8-1,0 или SiO2 - 35,25-40,05; Al2O3 - 34,3-35,1; СаО - 1,0-1,2; MgO - 1,0-1,1; K2O - 2,5-2,6; Na2O - 0,6-0,7; TiO2 - 1,6-1,8; SO3 - 0,15-0,25; Fe2O3 - 0,8-1,0; SiB4 - 18,0-21,0 (RU 2358925 C1, 20.06.2009).mineral complex compound based on SiO 2 contains, mass. %: SiO 2 - 56.25-58.5; Al 2 O 3 - 34.3-35.1; CaO - 1.0-1.2; MgO - 1.0-1.1; K 2 O - 2.5-2.6; Na 2 O - 0.6-0.7; TiO 2 - 1.6-1.8; SO 3 - 0.15-0.25; Fe 2 O 3 - 0.8-1.0 or SiO 2 - 35.25-40.05; Al 2 O 3 - 34.3-35.1; CaO - 1.0-1.2; MgO - 1.0-1.1; K 2 O - 2.5-2.6; Na 2 O - 0.6-0.7; TiO 2 - 1.6-1.8; SO 3 - 0.15-0.25; Fe 2 O 3 - 0.8-1.0; SiB 4 - 18.0-21.0 (RU 2358925 C1, 06.20.2009).
Наиболее близким аналогом является жаростойкое покрытие следующего состава, масс. %:The closest analogue is a heat-resistant coating of the following composition, mass. %:
минеральное комплексное соединение на основе SiO2 содержит, масс. %: SiO2 - 56,25-58,5; Al2O3 - 34,3-35,1; MgO - 1,0-1,1; СаО - 1,0-1,2; K2O - 2,5-2,6; Na2O - 0,6-0,7; SO3 - 0,15-0,25; TiO2 - 1,6-1,8; Fe2O3 - 0,8-1,0 или SiO2 - 35,25-40,05; Al2O3 - 34,3-35,1; СаО - 1,0-1,2; MgO - 1,0-1,1; K2O - 2,5-2,6; Na2O - 0,6-0,7; TiO2 - 1,6-1,8; SO3 - 0,15-0,25; Fe2O3 - 0,8-1,0; SiB4 - 18,0-21,0 (RU 2163897 C2, 10.03.2001).mineral complex compound based on SiO 2 contains, mass. %: SiO 2 - 56.25-58.5; Al 2 O 3 - 34.3-35.1; MgO - 1.0-1.1; CaO - 1.0-1.2; K 2 O - 2.5-2.6; Na 2 O - 0.6-0.7; SO 3 - 0.15-0.25; TiO 2 - 1.6-1.8; Fe 2 O 3 - 0.8-1.0 or SiO 2 - 35.25-40.05; Al 2 O 3 - 34.3-35.1; CaO - 1.0-1.2; MgO - 1.0-1.1; K 2 O - 2.5-2.6; Na 2 O - 0.6-0.7; TiO 2 - 1.6-1.8; SO 3 - 0.15-0.25; Fe 2 O 3 - 0.8-1.0; SiB 4 - 18.0-21.0 (RU 2163897 C2, 03/10/2001).
Недостатками известных жаростойких покрытий являются малые значения вязкости при температурах эксплуатации выше 1000°С, что приводит к быстрому окислению сплавов, малая прочность сцепления со сплавами на никелевой основе.The disadvantages of the known heat-resistant coatings are low viscosity values at operating temperatures above 1000 ° C, which leads to rapid oxidation of the alloys, low adhesion to nickel-based alloys.
Техническим результатом изобретения является снижение разницы между рабочей температурой и температурой обжига покрытия, обеспечение жаростойкости и термостойкости покрытия при температуре 1250°С и повышение прочности сцепления покрытия с жаростойкими никелевыми свариваемыми сплавами при комнатной температуре.The technical result of the invention is to reduce the difference between the operating temperature and the firing temperature of the coating, providing heat resistance and heat resistance of the coating at a temperature of 1250 ° C and increasing the adhesion strength of the coating to heat-resistant nickel weldable alloys at room temperature.
Технический результат достигается за счет того, что предложено жаростойкое покрытие, включающее Al2O3, СаО, MgO, ВаО, TiO2, B2O3, SiO2, SiB4 и дополнительно содержащее 25BaO-25Al2O3-50SiO2 при следующем соотношении компонентов, масс. %:The technical result is achieved due to the fact that a heat-resistant coating is proposed, including Al 2 O 3 , CaO, MgO, BaO, TiO 2 , B 2 O 3 , SiO 2 , SiB 4 and additionally containing 25BaO-25Al 2 O 3 -50SiO 2 at the following ratio of components, mass. %:
Методами оптической цифровой микроскопии, сканирующей электронной микроскопии высокого разрешения, рентгенофазового анализа установлено, что одновременное введение SiB4 и 25BaO-25Al2O3-50SiO2 при заявленном соотношении и содержании компонентов жаростойкого покрытия приводит к образованию жидкой фазы боросиликатного стекла, армированного частицами BaAl2Si2O8, SiB4, что обеспечивает повышение жаростойкости и термостойкости покрытия при температурах эксплуатации до 1250°С, повышение прочности сцепления при комнатной температуре и позволяет получить плотные, сплошные покрытия при температуре обжига, близкой к рабочей.Using optical digital microscopy, high-resolution scanning electron microscopy, and X-ray phase analysis, it was found that the simultaneous introduction of SiB 4 and 25BaO-25Al 2 O 3 -50SiO 2 with the stated ratio and content of components of the heat-resistant coating leads to the formation of a liquid phase of borosilicate glass reinforced with BaAl 2 particles Si 2 O 8 , SiB 4 , which provides increased heat and heat resistance of the coating at operating temperatures up to 1250 ° C, increased adhesion at room temperature and allows flooring learn dense, continuous coatings at a firing temperature close to the working one.
Примеры осуществления.Examples of implementation.
Для получения фритты жаростойкого покрытия компоненты в соотношениях, указанных в таблице 1, помещали в фарфоровый барабан с загрузкой алундовых шаров в соотношении 1:1,5 и проводили смешение компонентов в течение 1 ч на валковой мельнице диаметром валков 10,3 см при скорости их вращения 100 об/мин. Варку фритты проводили в камерной печи в алундовых тиглях в окислительной атмосфере с грануляцией в воду. Тугоплавкое соединение 25BaO-25Al2O3-50SiO2 получали путем составления шихты, содержащей ВаСО3, Al2O3 и SiO2, и ее последующего смешения в фарфоровом барабане с загрузкой алундовых шаров в соотношении 1:0,5 в течение 1 ч на валковой мельнице диаметром валков 10,3 см при скорости их вращения 100 об/мин. После смешения проводили варку соединения 25BaO-25Al2O3-50SiO2 при температуре 1600°С в течение 5 ч в камерной печи в алундовых тиглях в окислительной атмосфере с последующей грануляцией в воду. Затем изготавливали шликер покрытия путем совместного размола фритты и наполнителей (25BaO-25Al2O3-50SiO2, SiB4) с добавлением 1 л водопроводной воды в фарфоровом барабане на валковой мельнице в течение 36 часов. Готовый шликер в виде суспензии выгружали из барабана в полиэтиленовые емкости и отделяли мелющие тела.To obtain the frit of the heat-resistant coating, the components in the ratios indicated in Table 1 were placed in a porcelain drum with a load of alundum balls in a ratio of 1: 1.5 and components were mixed for 1 h on a roller mill with a roll diameter of 10.3 cm at a speed of rotation 100 rpm Frits were cooked in a chamber furnace in alundum crucibles in an oxidizing atmosphere with granulation into water. The refractory compound 25BaO-25Al 2 O 3 -50SiO 2 was obtained by preparing a mixture containing BaCO 3 , Al 2 O 3 and SiO 2 , and then mixing it in a porcelain drum with loading of alundum balls in a ratio of 1: 0.5 for 1 h on a roller mill with a diameter of rolls of 10.3 cm at a speed of rotation of 100 rpm After mixing, the compound 25BaO-25Al 2 O 3 -50SiO 2 was boiled at a temperature of 1600 ° C for 5 h in a chamber furnace in alundum crucibles in an oxidizing atmosphere, followed by granulation in water. Then, a slip slip was prepared by co-grinding the frits and fillers (25BaO-25Al 2 O 3 -50SiO 2 , SiB 4 ) with the addition of 1 L of tap water in a china drum in a roller mill for 36 hours. The finished slurry in the form of a suspension was discharged from the drum into plastic containers and the grinding bodies were separated.
Шликер наносили краскораспылителем при условной вязкости шликера 14 Па⋅с на образцы жаростойкого свариваемого никелевого сплава, упрочненного внутренним азотированием, марки ВЖ 171. Толщина покрытия составляла 90-100 мкм. Образцы с покрытием сушили в сушильном шкафу при температуре 60°С в течение 1 часа. Обжиг образцов сплава ВЖ 171 с нанесенным предлагаемым жаростойким покрытием и покрытием-прототипом производили при температуре 1260-1280°С в течение 3-4 минут. Поверхность образцов после обжига была сплошной, плотной, глянцевой, без дефектов.The slip was applied with a spray gun at a conditional slip viscosity of 14 Pa · s on samples of heat-resistant weldable nickel alloy hardened by internal nitriding, grade VZh 171. The coating thickness was 90-100 μm. Coated samples were dried in an oven at a temperature of 60 ° C for 1 hour. Samples of VZh 171 alloy were fired with the proposed heat-resistant coating and the prototype coating applied at a temperature of 1260-1280 ° C for 3-4 minutes. The surface of the samples after firing was solid, dense, glossy, without defects.
Составы предлагаемого жаростойкого покрытия и покрытия-прототипа приведены в таблице 1.The compositions of the proposed heat-resistant coating and coating of the prototype are shown in table 1.
Образцы сплава ВЖ 171 с предлагаемым жаростойким покрытием и покрытием-прототипом подвергались испытаниям для определения жаростойкости, термостойкости при температуре 1250°С и прочности сцепления при комнатной температуре.Samples of VZh 171 alloy with the proposed heat-resistant coating and prototype coating were tested to determine heat resistance, heat resistance at a temperature of 1250 ° C and adhesion strength at room temperature.
Жаростойкость образцов сплава ВЖ 171 с предлагаемым жаростойким покрытием и покрытием-прототипом оценивали путем нагрева при температуре 1250°С в течение 100 часов. Температурно-временные режимы испытаний для образцов сплава ВЖ 171, приведенные в таблице 2, соответствуют условиям эксплуатации.The heat resistance of the VZh 171 alloy samples with the proposed heat-resistant coating and the prototype coating was evaluated by heating at a temperature of 1250 ° C for 100 hours. Temperature-time test conditions for samples of alloy VZh 171, shown in table 2, correspond to the operating conditions.
Термостойкость образцов сплава ВЖ 171 с предлагаемым жаростойким покрытием и покрытием-прототипом определена путем термоциклирования по режиму 1250°С↔20°С. Один цикл составлял 5 минут.The heat resistance of the VZh 171 alloy samples with the proposed heat-resistant coating and the prototype coating was determined by thermal cycling according to the regime of 1250 ° С↔20 ° С. One cycle was 5 minutes.
Сцепление предлагаемого жаростойкого покрытия и покрытия-прототипа определялось площадью скола покрытия с защищаемой поверхностью образца. Образцы сплава ВЖ 171 с предлагаемым жаростойким покрытием и покрытием-прототипом нагревали в печи SNOL 30/1300 и при температуре 1250°С выдерживали 10 минут, после чего образцы выгружали из печи и подвергали удару металлическим шариком массой 5 г и диаметром 3 мм с высоты 50 см. Покрытие скалывалось с защищаемой поверхности в виде окружностей и прямоугольников. После удара вычисляли площадь скола по формулам:The adhesion of the proposed heat-resistant coating and the coating of the prototype was determined by the area of the cleavage of the coating with the protected surface of the sample. VZh 171 alloy samples with the proposed heat-resistant coating and prototype coating were heated in an SNOL 30/1300 furnace and held for 10 minutes at a temperature of 1250 ° C, after which the samples were unloaded from the furnace and subjected to impact with a metal ball weighing 5 g and a diameter of 3 mm from a height of 50 see. The coating was chipped off from the surface to be protected in the form of circles and rectangles. After the impact, the cleaved area was calculated using the formulas:
Sкp=2πr2, где Sокр - площадь скола в виде круга, r - радиус окружности,S kp = 2πr 2 , where S okr is the cleaved area in the form of a circle, r is the radius of the circle,
Sпр=L×b, где Sпр - площадь скола в виде прямоугольника, L - длина, b - ширина.S CR = L × b, where S CR is the cleaved area in the form of a rectangle, L is the length, b is the width.
Общая площадь сколовшегося покрытия Sскола с защищаемой поверхности образца равна суммарной площади всех сколов покрытия.The total area of the cleaved coating S cleaved from the protected surface of the sample is equal to the total area of all cleaved surfaces.
Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице 2. Приведенные в таблице 2 экспериментальные данные соответствуют средним значениям, полученным из 3-х измерений жаростойкости, термостойкости и прочности сцепления.The results of comparative tests are shown in table 2. The experimental data given in table 2 correspond to the average values obtained from 3 measurements of heat resistance, heat resistance, and adhesion strength.
Как показали полученные данные, жаростойкость образцов сплава ВЖ 171 с предлагаемым жаростойким покрытием при температуре 1200°С выше в 6,7-7,8 раз по сравнению с покрытием-прототипом.As the obtained data showed, the heat resistance of samples of VZh 171 alloy with the proposed heat-resistant coating at a temperature of 1200 ° C is 6.7-7.8 times higher compared to the prototype coating.
Термостойкость образцов сплава ВЖ 171 с предлагаемым жаростойким покрытием при температуре 1200°С выше в 4,7-4,8 раз по сравнению с покрытием-прототипом.The heat resistance of samples of VZh 171 alloy with the proposed heat-resistant coating at a temperature of 1200 ° C is 4.7-4.8 times higher compared to the prototype coating.
Прочность сцепления предлагаемого жаростойкого покрытия со сплавом ВЖ 171 при комнатной температуре составляет 100%, то есть покрытие не скалывается и сохраняется на всей поверхности образца.The adhesion strength of the proposed heat-resistant coating with VZh 171 alloy at room temperature is 100%, that is, the coating does not chip and remains on the entire surface of the sample.
Таким образом, предлагаемое покрытие с рабочей температурой 1250°С формируется при температуре обжига 1260-1280°С, которая не приводит к короблению, разупрочнению и выгоранию легирующих элементов из жаростойких свариваемых никелевых сплавов, в отличие от покрытия-прототипа, которое эксплуатируется при температуре не более 1000°С и при этом формируется при температуре 1180-1200°С. Предлагаемое покрытие характеризуется высокими значениями жаростойкости и термостойкости при температуре 1250°С, а также высокой прочностью сцепления с жаростойкими никелевыми свариваемыми сплавами при комнатной температуре.Thus, the proposed coating with a working temperature of 1250 ° C is formed at a firing temperature of 1260-1280 ° C, which does not lead to warping, softening and burning out of alloying elements from heat-resistant welded nickel alloys, in contrast to the prototype coating, which is operated at a temperature not more than 1000 ° C and at the same time formed at a temperature of 1180-1200 ° C. The proposed coating is characterized by high values of heat resistance and heat resistance at a temperature of 1250 ° C, as well as high adhesion strength to heat-resistant nickel weldable alloys at room temperature.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135536A RU2661942C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Heat-resistant cover |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135536A RU2661942C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Heat-resistant cover |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2661942C1 true RU2661942C1 (en) | 2018-07-23 |
Family
ID=62981480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017135536A RU2661942C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Heat-resistant cover |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2661942C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812460C1 (en) * | 2023-07-12 | 2024-01-30 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Heat-resistant multifunctional coating |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2000278C1 (en) * | 1991-07-18 | 1993-09-07 | Прилепский В.Н., Дудова С.В., Барабанов Б.Н., Тимошенко В.П.. Кост ков В.В., Пушкин ВТ., Комиссаров К.Г. | Protective coating |
| RU2163897C2 (en) * | 1999-06-01 | 2001-03-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Heat-resistant coating |
| RU2190584C2 (en) * | 2000-11-28 | 2002-10-10 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Protecting covering |
| US6740408B2 (en) * | 2002-04-09 | 2004-05-25 | Snecma Propulsion Solide | Protecting composite material parts against oxidation |
| RU2273609C1 (en) * | 2004-09-01 | 2006-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Heat-resistant coating |
| RU2530283C1 (en) * | 2013-09-09 | 2014-10-10 | Алина Дмитриевна Ильина | Protective coating for steels and alloys |
-
2017
- 2017-10-05 RU RU2017135536A patent/RU2661942C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2000278C1 (en) * | 1991-07-18 | 1993-09-07 | Прилепский В.Н., Дудова С.В., Барабанов Б.Н., Тимошенко В.П.. Кост ков В.В., Пушкин ВТ., Комиссаров К.Г. | Protective coating |
| RU2163897C2 (en) * | 1999-06-01 | 2001-03-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Heat-resistant coating |
| RU2190584C2 (en) * | 2000-11-28 | 2002-10-10 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Protecting covering |
| US6740408B2 (en) * | 2002-04-09 | 2004-05-25 | Snecma Propulsion Solide | Protecting composite material parts against oxidation |
| RU2273609C1 (en) * | 2004-09-01 | 2006-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Heat-resistant coating |
| RU2530283C1 (en) * | 2013-09-09 | 2014-10-10 | Алина Дмитриевна Ильина | Protective coating for steels and alloys |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2829394C2 (en) * | 2022-12-19 | 2024-10-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН) | Method for synthesis of multilayer coatings on articles using synchrotron radiation |
| RU2812460C1 (en) * | 2023-07-12 | 2024-01-30 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Heat-resistant multifunctional coating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2417966C2 (en) | Burnt refractory ceramic product | |
| CN1146477C (en) | Process for preparing high-temp protecting layer on surface of metal | |
| US20190071361A1 (en) | Ceramic coating film-provided member and glass article manufacturing apparatus using it | |
| KR101862720B1 (en) | Composition for enamel and manufacturing method of the same | |
| RU2661942C1 (en) | Heat-resistant cover | |
| EP3307695B1 (en) | Refractories for applications in combustion chambers intended for producing energy and/or waste disposal | |
| US8138110B2 (en) | Fireproof ceramic mix, fireproof ceramic molded body formed of said mix and use thereof | |
| US20210101835A1 (en) | Chromia-based brick | |
| JPH0687667A (en) | Zirconia-mullite containing castable refractory | |
| RU2598657C1 (en) | Heat-resistant cover | |
| RU2317954C1 (en) | Protective operational coating for beryllium | |
| WO2024196319A1 (en) | Coating composition | |
| WO2023003026A1 (en) | Ceramic member | |
| JP5594406B2 (en) | Construction method of irregular refractories | |
| RU2230712C2 (en) | Steel lining | |
| JP7202245B2 (en) | Brick lining for calcium phosphate firing furnace | |
| JP2000128622A (en) | Magnesian refractory | |
| KR101396246B1 (en) | Magnesia refractory materials for cement rotary kiln and magnesia refractory using the same | |
| JP2003207276A (en) | High temperature furnace refractory mending material and mending method | |
| JP5358936B2 (en) | Construction method of irregular refractories | |
| JP3131066B2 (en) | Jig for firing ceramic products | |
| Shimizu et al. | Development of Magnesia Refractories with Higher Slaking Resistance | |
| JPH11236276A (en) | Repairing material for brick in carbonization chamber of coke oven and repairing method | |
| CN104355633B (en) | A kind of pyrogenic process precious metal smelting pliability composite spinelle stannum refractory material and preparation method thereof | |
| Pradhan | Development of alkali free glaze for refractory application application |