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SIMS analysis of the oxidation behaviour of SiFeCr coated technical refractory metal alloys

✍ Scribed by M. Gritsch; K. Piplits; H. Hutter; R. Barbist; P. Wilhartitz


Publisher
John Wiley and Sons
Year
2001
Tongue
German
Weight
363 KB
Volume
52
Category
Article
ISSN
0947-5117

No coin nor oath required. For personal study only.

✦ Synopsis


Refractory metal alloys play an important role as highly thermostable materials in the air-and spacecraft industry. Due to their lack of oxidation stability at elevated temperatures it is necessary to protect them with coatings. The thermal-cycle-stability of Si20Cr20Fe-coatings on Nb10W2.5Zr and Ta10W was investigated by means of imaging Secondary Ion Mass Spectrometry; this showed the inward-diffusion of oxygen and other contaminants along cracks formed in the coating during thermal cycling and subsequent precipitation of oxides at the grain boundaries, leading to brittle fracture behaviour of the oxygen-affected surface zone. EDX measurements have been taken to determine the composition of the phases established in this complex system.

Refrakta Èrmetall-Legierungen spielen eine wichtige Rolle als hoch temperaturfeste Werkstoffe in der Luft-und Raumfahrtindustrie. Wegen ihrer mangelnden Oxidationsbesta Èndigkeit bei erho Èhten Temperaturen ist es erforderlich, sie durch Beschichtungen zu schu Ètzen. Die Temperaturwechselbesta Èndigkeit von Si20Cr20Fe-Beschichtungen auf Nb10W2.5Zr und Ta10W Legierungen wurde mittels Sekunda Èrionen Massenspektroskopie untersucht. Dabei wurde gezeigt, daû Sauerstoff und Verunreinigungen entlang von thermischen Rissen in das Material diffundieren und sich in Folge in einem oberfla Èchennahen Bereich Oxide an den Korngrenzen bilden, die zu spro Èdem Bruchverhalten des betroffenen Bereichs fu Èhren.

EDX Messungen wurden durchgefu Èhrt, um die quantitative Zusammensetzung der in diesem komplexen System gebildeten Phasen zu charakterisieren. Materials and Corrosion 52, 501±508 (2001) SiFeCr coated technical refractory metal alloys 501


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