Mechanical properties of HVOF sprayed CrC-NiCr coating exposed to hot corrosion environment

Abstract

Současný vývoj výroby elektrické energie vede k hledání nových technologií a způsobů, jak chránit povrch používaných součástí před agresivním korozním prostředím. Vhodným způsobem vedoucím ke zlepšení povrchových vlastností je aplikace ochranných povlaků. Tento přístup umožňuje používat komponenty vyrobené z méně kvalitních materiálů. Současný vývoj parních turbín vede ke zvýšení provozních teplot za účelem zvýšení výkonu. Tento proces má za následek zvýšení provozní teploty limitující použití běžně používaných materiálů. Jednou z klíčových oblastí ochrany v tomto prostředí je ochrana proti vysokoteplotní korozi. Možné řešení lze nalézt pomocí aplikace povlaků na bázi slitin a cermetů připravených technologií HVOF (High Velocity Oxygen Fuel). Tento článek zkoumá lokální mechanické a mikrostrukturní vlastnosti povlaku Cr3C2-25%NiCr po procesu způsobující vysokoteplotní korozi. Nanoindentační měření na těchto povlacích byla provedena před a po korozním testu. Testovacím prostředím byla směsi solí: 59% Na2S04 s 34,5% KCI a 6,5% NaCl. Testovací teplota byla 525° C a 575°C. Doba expozice v autoklávu v prostředí s vysokou teplotou byla 168 hodin. Výsledky potvrdily, že po dobu expozice povlak v tak agresivním prostředí částečně degradoval. Zhoršení vlastností bylo lokalizováno na pouze na povrchu povlaku, kde se vytvořila oxidická vrstva, která snižuje rychlost další degradace základního materiálu.