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Novel ODS alloys for plant components subject to hot-gas impacts. Final report; Neue ODS-Superlegierungen fuer heissgasbeanspruchte Komponenten; Abschlussbericht

Abstract

Within the framework of the cooperative research project, novel surface layer systems have been developed for ODS, nickel-base alloys with an aluminium content of 10-12 weight %, intended for use at service temperatures between 1050 and 1100 C. They exhibit a good resistance to oxidation at high temperatures and low corrosion rates under conditions of sulfate-induced attack. The well-known chemical compatibility problems occurring at high service temperatures could be solved by an adequate variation of the activity gradients of important alloying constituents in the base material and the protective layer. Aluminium oxide layers prepared by pin-pointed pre-oxidation serve as diffusion-limiting layers between the base material and the oxidation-resistant surface layers and achieve a considerable reduction in interdiffusion processes between the surface layer and the base material. (orig.) [Deutsch] Im Rahmen des Verbundvorhabens wurden neue Schutzschichtsysteme fuer ODS-Legierungen mit einer oberen Einsatztemperatur von 1050 bis 1100 C auf Nickelbasis mit Aluminiumkonzentrationen von 10 bis 12 Gew.-% entwickelt, die neben guter Oxidationsbestaendigkeit bei hohen Temperaturen geringe Korrosionsraten unter den Bedingungen des sulfatinduzierten Aufschlusses aufweisen. Die bei hohen Temperaturen gewoehnlich auftretenden chemischen Kompatibilitaetsprobleme konnten durch geeignete Anpassung der Aktivitaetsgradienten fuer wichtige Legierungsbestandteile im Werkstoff und der Schicht geloest werden. Aluminiumoxidschichten, die durch gezielte  More>>
Publication Date:
Feb 01, 1991
Product Type:
Technical Report
Report Number:
INIS-mf-14185
Reference Number:
SCA: 360600; PA: DEN-94:0F2991; EDB-94:046204; ERA-19:012609; NTS-94:019344; SN: 94001169567
Resource Relation:
Other Information: PBD: Feb 1991
Subject:
36 MATERIALS SCIENCE; PROTECTIVE COATINGS; CORROSION RESISTANCE; HEAT RESISTING ALLOYS; DISPERSIONS; OXIDATION; CORROSION; COMPATIBILITY; LAYERS; TURBINE BLADES; RECRYSTALLIZATION; NICKEL BASE ALLOYS; CHROMIUM ALLOYS; ALUMINIUM ALLOYS; COBALT ALLOYS; CHEMICAL COMPOSITION; TEMPERATURE RANGE 1000-4000 K; GAS TURBINES; 360600; OTHER MATERIALS
Sponsoring Organizations:
Bundesministerium fuer Forschung und Technologie, Bonn (Germany)
OSTI ID:
10135113
Research Organizations:
Max-Planck-Institut fuer Metallforschung, Stuttgart (Germany). Inst. fuer Werkstoffwissenschaften
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: ON: DE94752191; CNN: Foerderkennzeichen BMFT 03M0013A; TRN: DE94F2991
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
74 p.
Announcement Date:
Jul 04, 2005

Citation Formats

Lempenauer, K, and Arzt, E. Novel ODS alloys for plant components subject to hot-gas impacts. Final report; Neue ODS-Superlegierungen fuer heissgasbeanspruchte Komponenten; Abschlussbericht. Germany: N. p., 1991. Web.
Lempenauer, K, & Arzt, E. Novel ODS alloys for plant components subject to hot-gas impacts. Final report; Neue ODS-Superlegierungen fuer heissgasbeanspruchte Komponenten; Abschlussbericht. Germany.
Lempenauer, K, and Arzt, E. 1991. "Novel ODS alloys for plant components subject to hot-gas impacts. Final report; Neue ODS-Superlegierungen fuer heissgasbeanspruchte Komponenten; Abschlussbericht." Germany.
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title = {Novel ODS alloys for plant components subject to hot-gas impacts. Final report; Neue ODS-Superlegierungen fuer heissgasbeanspruchte Komponenten; Abschlussbericht}
author = {Lempenauer, K, and Arzt, E}
abstractNote = {Within the framework of the cooperative research project, novel surface layer systems have been developed for ODS, nickel-base alloys with an aluminium content of 10-12 weight %, intended for use at service temperatures between 1050 and 1100 C. They exhibit a good resistance to oxidation at high temperatures and low corrosion rates under conditions of sulfate-induced attack. The well-known chemical compatibility problems occurring at high service temperatures could be solved by an adequate variation of the activity gradients of important alloying constituents in the base material and the protective layer. Aluminium oxide layers prepared by pin-pointed pre-oxidation serve as diffusion-limiting layers between the base material and the oxidation-resistant surface layers and achieve a considerable reduction in interdiffusion processes between the surface layer and the base material. (orig.) [Deutsch] Im Rahmen des Verbundvorhabens wurden neue Schutzschichtsysteme fuer ODS-Legierungen mit einer oberen Einsatztemperatur von 1050 bis 1100 C auf Nickelbasis mit Aluminiumkonzentrationen von 10 bis 12 Gew.-% entwickelt, die neben guter Oxidationsbestaendigkeit bei hohen Temperaturen geringe Korrosionsraten unter den Bedingungen des sulfatinduzierten Aufschlusses aufweisen. Die bei hohen Temperaturen gewoehnlich auftretenden chemischen Kompatibilitaetsprobleme konnten durch geeignete Anpassung der Aktivitaetsgradienten fuer wichtige Legierungsbestandteile im Werkstoff und der Schicht geloest werden. Aluminiumoxidschichten, die durch gezielte Voroxidation erzeugt werden, zeigen als Diffusionssperrschichten zwischen Grundwerkstoff und oxidationsbestaendigen Auflageschichten eine erhebliche Reduktion von Interdiffusionsvorgaengen zwischen Schicht und Grundwerkstoff. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1991}
month = {Feb}
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