BAUFELD, Bernd, Marion BARTSCH, Pavel BROŽ and Martin SCHMÜCKER. Microstructural changes as postmortem temperature indicator in Ni-Co-Cr-Al-Y oxidation protection coatings. Materials Science and Engineering A. Netherland, 2004, vol. 384, 1-2, p. 162-171. ISSN 0921-5093.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Microstructural changes as postmortem temperature indicator in Ni-Co-Cr-Al-Y oxidation protection coatings
Name in Czech Změny v mikrostruktuře jako dodatečný indikátor teploty v antioxidačním ochranném povlaku Ni-Co-Cr-Al-Y.
Authors BAUFELD, Bernd (276 Germany), Marion BARTSCH (276 Germany), Pavel BROŽ (203 Czech Republic, guarantor) and Martin SCHMÜCKER (276 Germany).
Edition Materials Science and Engineering A, Netherland, 2004, 0921-5093.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10403 Physical chemistry
Country of publisher Czech Republic
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
Impact factor Impact factor: 1.445
RIV identification code RIV/00216224:14310/04:00011651
Organization unit Faculty of Science
UT WoS 000224489300019
Keywords in English CALPHAD; Microstructure; Ni-Co-Cr-Al-Y; Phase equilibria; Precipitates; Temperature indicator
Tags CALPHAD, microstructure, Ni-Co-Cr-Al-Y, Phase equilibria, Precipitates, Temperature indicator
Changed by Changed by: doc. RNDr. Pavel Brož, Ph.D., učo 857. Changed: 8/11/2004 16:20.
Abstract
Microstructural changes in a metallic oxidation protection coating (Ni-Co-Cr-Al-Y) applied on a nickel base superalloy were investigated by means of scanning and transmission electron microscopy. The changes are due either to thermal mechanical fatigue testing under high thermal gradients or to defined isothermal heat treatments. The coated specimens were quenched from temperatures between 840 and 1100 C to ambient temperature. The resultant phases, their local distribution and compositions were determined by energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy and electron diffraction. Phase equilibria at respective temperatures were determined by thermodynamic calculations based on the CALPHAD method. The calculated and experimentally determined phase distributions were compared. A particular microstructural feature, namely the existence and spatial distribution of spherical gamma' Ni3Al precipitates in the coating and the diffusion zone between substrate and coating, was used as a postmortem indicator for the maximum temperature experienced by the specimen during testing. This paper gives a road map for developing a microstructural-based temperature calibration for complex metallic materials using thermodynamic simulations.
Abstract (in Czech)
Změny v mikrostruktuře kovového antioxidačního povlaku na bázi Ni-Co-Cr-Al-Y aplikovaného na slitinu na bázi niklu byly zkoumány prostřednictvím skenovací a transmisní elektronové mikroskopie. Změny byly dány vlivem teplotně-mechanické zátěže ve vysokém teplotním gradientu nebo vlivem čistě teplotního žíhání. Povlečený materiál byl zakalen z teploty 840 a 1000 C na teplotu místnosti. Výsledné fáze, jejich místní rozdělení a složení byly stanoveny prostřednictvím RTG spektroskopie a elektronové difrakce. Fázové rovnováhy při daných teplotách byly stanoveny pomocí termodynamických výpočtů založených na metodě CALPHAD. Vypočítaná a experimentálně stanovená rozdělení fází byla pak srovnána. Charakteristická podoba mikrostruktury, zvláště existence a zvláštní rozdělení kulovitých precipitátů fáze gamma' Ni3Al v povlaku a difúzní oblasti mezi substrátem a povlakem, byla použita pro dodatečné určení teplot, kterým byly vzorky vystaveny během testování.
Links
GA106/02/0876, research and development projectName: Teoretické a experimentální studium modelových soustav na bázi niklu a termodynamický popis fázových rovnováh
Investor: Czech Science Foundation, Theoretical and experimental study of Ni-based model systems and thermodynamic description of phase equilibria
PrintDisplayed: 28/6/2024 15:10