|
Datum i mjesto odbrane:
05.07.2013. godine, Univerzitet u Zenici, Fakultet za metalurgiju i materijale Zenica
Kandidat:
Milenko Rimac
Mentor:
Prof. dr. sc. Mirsada Oruč
Komisija za odbranu: Doc. dr. sc. Strain Posavljak, Prof. dr. sc. Mirsada Oruč, Prof. dr. sc. Nađija Haračić, Prof. dr. sc. Suada Bikić, Doc. dr. sc. Hasan Avdušinović
Naslov teme:
Istraživanje mogućnosti poboljšanja eksploatacionih osobina superlegure na bazi željeza a 286 nanošenjem metalnih prevlaka NiCrAlY postupkom diamond jet
Rezime
Savremeni trendovi u razvoju autoindustrije, stalno postavljaju nove zahtjeve u pogledu poboljšanja rada i performansi motora. Istraživanja su uglavnom usmjerena na povećanje mehaničkih i eksploatacionihosobina kod materijala namijenjenih za rad na povišenim temperaturama, što je u direktnoj vezi sa povećanjem radnih karakteristika motora. Jedan od načina poboljšanja eksploatacionih osobina kod materijala koji se koriste na povišenim temperaturama, je novi postupak modifikacije površine, nanošenjem metalnih prevlaka, koje imaju funkciju da povećaju trajnost i funkcionalnost pojedinih dijelova u konstrukcijskom elementu. Osnovni koncept istraživanja je, da se nanošenjem metalne prevlake NiCrAlY, metodom HVOF (High velosity oxyfuel) postupkom Diamond Jet, ostvarezadovoljavajuće eksploatacione osobine na povišenim temperaturama kod konstrukcijskih elemenata, izrađenih od superlegure na bazi željeza oznake A286.
U okviru ovog zadatka, provedena su obimna eksperimentalna istraživanja, koja su uključila izradu i preradu eksperimentalnih talina, nanošenje prevlake postupkom Diamond Jet na uzorke i epruveteod superlegure A286, koje su korištene za kompleksna laboratorijska ispitivanja.Kod laboratorijskih istraživanja, izvršena su ispitivanja zateznih karakteristika na sobnim i povišenim temperaturama, ispitivanje tvrdoće i mikrotvrdoće, otpornost na puzanje i vatrotpornost, te ispitivanja mikrostrukture na optičkom i skenirajućem elektronskom mikroskopu. Rezultati istraživanja su pokazali,da se nanošenjem prevlaka metalnog praha NiCrAlY, mogu poboljšati eksploatacione osobine superlegure A286, posebno pri radu na visokim temperaturama. Utvrđeno je, da je kod ove legure sa nanesenom prevlakom, kada ima prosječan standardni hemijski sastav, moguće znatno povećati otpornost na dejstvo visokotemperaturne oksidacije, ostvariti visoku površinsku tvrdoću, zadovoljavajući nivo otpornosti na puzanje, uz neznatno smanjenje čvrstoćnih osobina. Takođe je utvrđeno da se superlegura A286 sa nanesenom prevlakom, može izraditi i sa smanjenim sadržajem nikla i kroma, ukoliko se obezbijedi sadržaj titana iznad 2,0%, i aluminija iznad 1,2%.
Statističkom matematskom analizom, uspostavljena je korelacija između sadržaja glavnih legirajućih elemenata i debljine nanesene prevlake, sa vrijednostima zateznih karakteristika na sobnim i povišenim temperaturama. Izvedene relacije su u saglasnosti sa dobijenim rezultatima ispitivanja, uz ostvarene visoke koeficijente korelacije.
Ključne riječi:
Superlegura, metalna prevlaka, mehaničke osobine, puzanje, vatrootpornost, mikrostruktura, intermetalne faze, regresiona analiza
|
