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Microstructure formation and high temperature oxidation behavior of Ti-Al-Cr-Y-Si coatings on TiAl

Swadzba, Radoslaw und Bauer, Peter-Philipp (2021) Microstructure formation and high temperature oxidation behavior of Ti-Al-Cr-Y-Si coatings on TiAl. Applied Surface Science, 562, Seite 150191. Elsevier. doi: 10.1016/j.apsusc.2021.150191. ISSN 0169-4332.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
16MB

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.150191

Kurzfassung

The paper presents the application of Closed Hollow Cathode Physical Vapor Deposition (CHC-PVD) method for the depostion of Ti-Al-Cr-Y-Si coatings on γ-TiAl 48-2-2 alloy for high temperature oxidation protection. The study concerned the analysis of the coating’s growth mechanism, initial microstructure as well as phase transformations investigations using high resolution Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) and high temperature X-ray diffraction (HT-XRD). The coated alloy was subjected to high temperature oxidation test at 850 °C where a fivefold lower mass gain compared to bare 48-2-2 alloy was observed. Detailed microstructural investigations allowed to characterize the thermally grown oxide scale, which was found to be composed of nanometric layers of titania, equiaxed (Al,Cr)2O3 and columnar alumina. These investigations provided microstructural evidence for the Cr effect on the formation of Al2O3, which was postulated previously. Yttrium was found to segregate to the grain boundaries of alumina oxide scale during high temperature oxidation, indicating the occurence of the reactive element effect.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/145971/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Microstructure formation and high temperature oxidation behavior of Ti-Al-Cr-Y-Si coatings on TiAl
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Swadzba, RadoslawŁukasiewicz Research Network - Institute for Ferrous Metallurgy, Gliwice, PolandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bauer, Peter-PhilippPeter-Philipp.Bauer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6327-0890NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Oktober 2021
Erschienen in:Applied Surface Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:562
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.150191
Seitenbereich:Seite 150191
Verlag:Elsevier
ISSN:0169-4332
Status:veröffentlicht
Stichwörter:γ-TiAl Coatings Deposition High temperature oxidation Reactive element effect
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HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Umweltschonender Antrieb
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Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Hochtemperatur-und Funktionsschutzschichten
Hinterlegt von: Bauer, Peter-Philipp
Hinterlegt am:24 Nov 2021 10:48
Letzte Änderung:24 Nov 2021 10:48

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