ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Einfluß der Kaltverformung auf Oxidationsverhalten und Aufkohlungsbeständigkeit von Alloy 800Der Aufbau der Oxidschicht, die sich auf Alloy 800 bei 600 °C in überhitztem Dampf bildet, zeigt deutlich die wichtige Rolle der Korngrenzen als schnelle Diffusionswege des Cr and Mn zur Grenzfläche Legierung/Oxid. Eine 10-90% Kaltverformung führt aufgrund der zunehmenden Zahl an Korngrenzen zu erhöhtem Cr- und Mn-Gehalt der Oxidschichten und zu abnehmenden Oxidationsgeschwindigkeiten. Bei Veränderungen der Korngröße durch verschiedene Glühbehandlungen erhält man - bei mit der Korngröße abnehmendem Cr-Gehalt - eine lineare Beziehung zwischen Oxidationsgeschwindigkeit und Korngröße.Die Auswirkung der Kaltverformung wurde ebenfalls für die Schutzwirkung der Oxidschicht gegen das Eindringen von Kohlenstoff und die Aufkohlung von Alloy 800 gezeigt. Nach Voroxidation verschieden verformter Proben bei 900 °C wurden diese längere Zeit einer CO-CO2-H2-H2O-Atomosphäre bei 700 °C ausgesetzt. Das Gasgemisch war mit 14C indiziert, so daß die C-Aufnahme in die Oxidschicht und in die Legierung durch Autoradiographie und Radioaktivitäts-Messungen (unter schrittweisem Abpolieren) sehr empfindlich nachgewiesen werden konnte. Die C-Aufnahme wird mit zunehmendem Verformungsgrad wirksam vermindert - im Gegensatz hierzu zeigt eine unverformte, elektropolierte und dann voroxidierte Probe relativ hohe C-Gehalte nach der Auslagerung.Diese Untersuchungen belegen die günstige Auswirkung einer mechanischen Vorbehandlung auf die Bildung einer schützenden Oxidschicht auf einer austenitischen Fe-Ni-Cr Legierung. Kaltverformung und andere gleichartig wirksame Methoden der Oberflächenbearbeitung (wie Schmirgeln, Polieren, Sandstrahlen) erzeugen schnelle Diffusionswege, so daß Cr schnell zur Oberfläche diffundieren kann und in hinreichender Menge für die Bildung einer schützenden Oxidschicht zur Verfügung steht.
Notes:
The structure of the oxide layer formed on Alloy 800 at 600 °C in superheated steam markedly indicates the role of the grain boundaries as easy diffusion paths of Cr and Mn to the alloy/oxide interface. Increasing the number of grain boundaries by 10-90% cold work leads to increasing Cr- and Mn-content in the scale and to decreasing oxide growth rates. Variation of the grain size by different annealing treatments leads - since the Cr-content in the scale is decreasing with the grain size - to a linear relation of growth rate and grain size.The effect of cold work was also demonstrated on the protectiveness of the oxide scale towards carbon uptake and carburization of Alloy 800. After preoxidation of differently deformed specimens at 900 °C, these were exposed to a CO-CO2H2O-H2 mixture at 700 °C for long time. The gas mixture was tagged with 14C so that the C-ingress into the oxide scale and into the alloy could be sensitively monitored by autoradiography and (upon stepwise polishing) radioactivity measurements of the carbon penetration. The carbon uptake is effectively reduced with cold working; in contrast a non-deformed, electropolished and preoxidized specimen shows relatively high C-content after exposure.The investigations prove the highly favorable effect of mechanical pretreatment on the formation of the oxide scale on an austenitic Fe-Ni-Cr alloy. Cold work and other methods of surface deformation (grinding, polishing, sand blasting, shot peening) generate easy diffusion paths for fast Cr-diffusion to the surface and sufficient supply of Cr to form a protective oxide layer.
Additional Material:
11 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19870381003
