Oxidation Resistance of Alcrn Coating Deposited on Ti-46Al-7Nb-0.7Cr-0.1Si-0.2Ni Alloy

This article presents the results of research on resistance to isothermal oxidation of Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni alloy with AlCrN layer applied. The reference material was a Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni alloy in initial state without any coating deposited. The protective coating was deposited by PVD process. Attempts at isothermal oxidation in air were performed at 900 and 950°C during 250h. Measurements of the samples’ mass were taken with the accuracy of 10^-4 g. An analysis of the obtained results was made: chemical composition analysis, phase analysis of the deposited coating and chemical composition analysis of the alloy surface with the coating deposited after oxidation tests. In the case of the oxidation of alloy in initial state, pronouncedly higher mass gain and ”deferred” scale chipping was noticed. The deposited AlCrN coating significantly reduces spalling processes and makes for lesser mass gain of the oxidized alloy.

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na utlenianie izotermiczne stopu Ti-46Al-7Nb-0.7Cr-0.1 Si-0.2Ni z naniesioną powloką AICrN. Materiałem referencyjnym był stop Ti-46Al-7Nb-0.7Cr-0.1 Si-0.2Ni w stanie wyjściowym, bez naniesionej powłoki. Powłoka ochronna naniesiona została w procesie PVD. Próby izotermicznego utleniania w powietrzu przeprowadzono w temperaturze 900 i 950°C w czasie 250h. Pomiary masy próbek przeprowadzane były z dokładnością 10^-4 g. Dokonano analizy uzyskanych wyników: składu chemicznego i fazowego naniesionej powłoki oraz składu chemicznego powierzchni stopu z naniesioną powłoką po testach utleniania. Stwierdzono, w przypadku utleniania stopu w stanie wyjściowym, wyraźnie większe przyrosty masy i „zwłoczne” odpryskiwanie zgorzeliny. Naniesiona powłoka AICrN zdecydowanie ograniczyła procesy odpryskiwania zgorzeliny oraz przyczyniła się do mniejszego przyrostu masy utlenianego stopu.