Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 9 - Högtemperaturmaterialens utveckling, av Elmar Umblia
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
dels ett porfritt skyddshölje i motsats till vad
som erhålles t.ex. genom sprutning.
En mera påtaglig förbättring av metallers
hög-temperaturegenskaper kan emellertid påräknas
med skyddsbeläggningar. Dessutom har
lovande resultat erhållits med dispersionshärdade
och ytoxiderade legeringar. Det saknas icke
heller förslag att höja legeringars
varmhållfasthet genom armering med keramikstavar.
Skyddsbeläggningar för hög temperatur
Som skyddsbeläggningar för
högtemperaturlegeringar ifrågakommer främst icke-metalliska
material med hög smältpunkt, t.ex. A1„03, ZrO„,
ZrSi04 och SiC samt korrosionsbeständiga
in-termetalliska material, t.ex. nickelaluminid.
Skyddsbeläggningen gör att legeringens
hållfasthetsvärden sjunker långsammare med
temperaturen. Dessutom hindras korrosion,
erosion och gasdiffusion.
En gastät skyddsbeläggning av emaljtyp
innehåller utom skyddsmaterialet även glas som
bindemedel. Skyddsemaljen anbringas genom
doppning eller sprutning med påföljande
bränning (Tekn. T. 1947 s. 754; 1949 s. 117; 1950
s. 1071; 1952 s. 627; 1955 s. 608). På grund av
glasets uppmjukning kan den emellertid ej
användas vid temperaturer över ca 1 000° C. En
beläggning med Pyroceram, ett kristalliserat
glas (Tekn. T. 1957 s. 815), ter sig mera
lovande, eftersom den vid bränningen omvandlas till
ett starkt vidhäftande porfritt mikrokristallint
skikt, som förmodligen kan tåla påtagligt över
1 000°C. Korrosionsskyddsemaljer för
reaktormetaller har försöksvis komponerats av
utvalda oxid- och silikatmaterial med ett
neutron-absorptionstvärsnitt av 0,15—0,5 barn.
Glasfria skyddsbeläggningar är mera
varmhållfasta är glashaltiga. De anbringas på den
till 150—400° C uppvärmda metallen
företrädesvis genom flamsprutning’ av finpulvriserat
skyddsmaterial från en pulversprutpistol med
en flamtemperatur över ca 2 500° C. Härvid
slungas smälta eller halvsmälta pulverpartiklar
med stor kraft mot metallytan, där de stelnar
till ett väl häftande skikt, vars tjocklek kan
varieras från ca 0,1 mm uppåt. En flamsprutad
beläggning brukar emellertid ha en porositet
av 8—12
Beläggningens porositet kan minskas genom
påföljande uppvärmning till ca 1 000°C eller
genom successiv uppvärmning av metallen
ända till ca 800°G under flamsprutningen. Ännu
bättre resultat har erhållits genom
flampläte-ring från en specialkonstruerad pläteringspistol
med en flamtemperatur över 3 000°C. Den
plä-terade metallen uppvärmes dock ej över ca
200°C. Flampläterade AL03-beläggningar med
en tjocklek av 0,05—2,5 mm och med en
porositet under 1 % har framställts (Tekn. T. 1956
s. 131).
Emellertid har sprut- och pläteringstekniken
också sina begränsningar främst i det att en
jämn beläggning kan anbringas endast på fritt
tillgängliga metallpartier, medan t.ex. smala
hål, djupa försänkningar och urspåringar jämte
skarpa kanter inte kan täckas på ett
tillfredsställande sätt. Dessutom finns det en viss risk
för att en spröd och relativt tjock
icke-metal-lisk beläggning kan spricka eller flagna av på
grund av mekaniska eller termiska chocker.
Vissa intermetalliska beläggningar har något
större duktilitet
Förutom genom flamsprutning kan en skj
dds-beläggning anbringas genom kondensation ur
gasfas eller genom sprutning av skyddsmaterial
i kolloidal suspension på en uppvärmd yta.
Mycket arbete har nedlagts på utveckling av
en oxidationsbeständig och gastät
högtemperatur-skyddsbeläggning för molybden. En sådan
skulle ju innebära ett verkligt genombrott på
högtemperaturmaterialområdet. Man har inte
utan framgång experimenterat bl.a. med
ytsili-cering av molybden, med efteråt oxiderade
AlSi-beläggningar samt med i värme inpräglade
keramiska beläggningar.
Dispersionshärdade och
ytoxiderade legeringar
Genom dispersionshärdning" kan man höja en
legerings krypgräns och motstånd mot
korntillväxt vid rekristallisation. I den finfördelas
härvid ett lämpligt icke-metalliskt
högtempera-turmaterial i en mängd av 1—20 %. Denna
metod kan fenomenologiskt jämföras med
utskilj-ningshärdning. Hittills har man experimenterat
i huvudsak med oxid- och i mindre omfattning
med karbiddispersioner.
Som ett exempel må främst nämnas
SAP-pro-dukter, tillverkade genom sintring av
ytoxide-rat aluminiumpulver. Det ca 0,01 /u tjocka
A1203-skiktet i korngränserna gör, att
hållfasthetsvärdena sjunker med temperaturen långsammare
hos SAP än hos gängse aluminiumlegeringar.
SAP är dock i ocli för sig icke något
högtem-peraturmaterial. Emellertid har man börjat
undersöka möjligheterna att tillämpa samma
princip på varmhållfasta legeringar av Ni, Mo, Ti
m.m.
Härdningseffekten verkar bli större för en
homogen dispersion av ett ytterst finkornigt
icke-metalliskt material i en relativt finkornig
legering. Bland oxiddispersionsmetoderna
uppmärksammas mekanisk hopblandning av
komponenterna, ytoxidation av metallpulver och
diffusionsoxidation av den färdiga produkten.
Härdningseffektens fysikaliska bakgrund är
ännu inte fullt klar. ökad varmhållfasthet kan
bero på att metallkorngränserna blir mindre
rörliga på grund av växelverkan med ett
icke-metalliskt material. Det är inte heller uteslutet
att analogt med koherensspänningar i
utskilj-ningshärdade legeringar vissa spänningar
också kan uppstå i dispersionshärdade legeringars
fasgränser. Vidare har man i överensstämmelse
med en av dispersionshärdningens preliminära
teorier kunnat konstatera, att
härdningseffekten hos SAP blir större ju mindre avståndet
mellan de dispergerade Al„03-partiklarna är.
Det finns också en annan väg att åstadkomma
bättre högtemperaturlegeringar. Man vet
nämligen sedan en tid tillbaka, att aluminiumhal-
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 jf^l
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
