Isothermal oxidation behavior of HVAF-sprayed Ni and NiCr coatings in H2-H2O environment

Sadeghimeresht, Esmaeil,1985-Högskolan Väst,Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT),PTW (författare)

Projekt PROSAM
The formation of a protective chromia scale on stainless steels is known to be suppressed by the presence of water vapor in reducing conditions. Thermal spray coatings present a promising approach to improve the durability of steels by transferring the first line of oxidation attack from the bulk steel to the coating. In the present work, isothermal oxidation behavior of Ni and NiCr coatings deposited by High-Velocity Air Fuel (HVAF) process on 304L stainless steel was investigated at 600 degrees C for 168 h. Ar-10%H-2-20%H2O was selected as the oxidation environment to study the oxidation behavior of the coatings in a low pO(2) environment containing H2 and H2O. BIB/ SEM, EDS, and XRD techniques were used to characterize the as-sprayed coatings and to investigate the oxidation mechanisms in the coated samples. Results showed that both Ni and NiCr coatings imparted oxidation protection to the 304L substrate. The chromia-forming 304L steel presented a duplex but non-protective oxide scale comprising of an outer Fe3O4 layer on an inner (Fe, Cr)(3)O-4-spinel oxide. In contrast, the NiCr coating presented superior oxidation behavior due to the formation of a continuous, thin, and slow-growing Cr2O3 scale. The Ni coating, too, protected the substrate owing to limited nucleation and growth of the deleterious NiO scale in the low-oxygen -activity environment. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Materialteknik Bearbetnings-, yt- och fogningsteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Materials Engineering Manufacturing, Surface and Joining Technology hsv//eng
HVAF; Coating; Oxidation; Water vapor; Hydrogen; Low-oxygen-activity; Pressure
Manufacturing and materials engineering
Produktions- och materialteknik

Markocsan, Nicolaie,1967-Högskolan Väst,Avd för industriell produktion,Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT),PTW(Swepub:hv)tnm (författare)
Joshi, Shrikant V.,1960-Högskolan Väst,Forskningsmiljön produktionsteknik(PTW),Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT),PTW(Swepub:hv)shrjos (författare)
Högskolan VästAvdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT) (creator_code:org_t)

Ingår i:Surface & Coatings Technology: Elsevier BV317, s. 17-250257-89721879-3347

Av författaren/redakt...: Sadeghimeresht, ...; Markocsan, Nicol ...; Joshi, Shrikant ...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Materialteknik; och Bearbetnings yt ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.