Studium vlastností vybraných HP/HVOF povlaků

Ing. František ZAHÁLKA

Disertační práce

Study of properties of selected HP/HVOF coatings

Anotace:

Tato práce je zaměřena na hodnocení žárově stříkaných povlaků z materiálů, které mají vysoký potenciál při ochraně povrchů exponovaných komponentů pracující v provozních podmínkách kombinující tepelný a korozní vliv páry. Výsledkem působení těchto vlivů je zatížení vyvolávající v různé míře tepelnou únavu a korozi, tedy mechanismy, které jsou považovány za jedny z hlavních mechanismů způsobující degradaci takto exponovaných součástí. Materiály povlaků vytipované pro experimentální hodnocení byly nanášeny pomocí technologie žárového nástřiku HP/HVOF hořákem JP-5000. Pro experiment byly vybrány materiály na bázi superslitiny nazývané MCrAlY a kompozitní materiály na bázi karbidů chrómu (Cr3C2) a kovové matrice nazývané Metal Matrix Composite (MMC). Mezi nejdůležitější výsledky práce lze uvést vývoj optimalizovaných parametrů nástřiku pro jednotlivé experimentální povlaky, zmapování základních faktorů procesu nástřiku ovlivňující jejich vlastnosti a vliv těchto parametrů na jednotlivé charakteristiky a vlastnosti povlaků. K cenným výsledkům patří porovnání dvou optimalizčních metod, využívající různé přístupy. K zhodnocení aplikačních možností hodnocených experimentálních povlaků významně přispívají i výsledky pre-testů tepelně-mechanické únavy a korozních testů.

Abstract:

This work is focused on the evaluation of thermally sprayed coatings of materials which have high potential for their use for surface protection of exposed components which are working in service conditions, combining heat and corrosive effects of steam. These effects may result to various degrees of thermal fatigue, which is considered as one of the main mechanisms causing degradation, thus exposed components. Materials selected for experimental evaluation were deposited in the form of coatings by thermal spray technology HP / HVOF using JP-5000 torch. For the experiment were chosen superalloy materials called MCrAlY called and composite materials based on chromium carbide (Cr3C2) and metal matrix called Metal Matrix Composite (MMC). The most important results of the work include the development of parameters optimized for each experimental thermally sprayed coating, the mapping of the basic factors affecting the process of spraying their properties and effects of these parameters on individual characteristics and properties of coatings. The results are a valuable comparison of two optimization methods, using different approaches. To assess the possibility of application of coatings evaluated experimental results also contribute significantly to the pre-test of thermo-mechanical fatigue and corrosion tests.

Klíčová slova

žárový nástřik, HVOF, povlaky, degradace, turbína, optimalizace, cermety, koroze, únava

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 4. 2012

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 6. 2012
• Vedoucí: Doc. Ing. Olga Bláhová, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta strojní

Doktorský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Materiálové inženýrství a strojírenská metalurgie