Hot Corrosion and Oxidation Behavior of Pt–Aluminide and Pt–Rh–Aluminide Coatings Applied on Nickle-Base and Cobalt-Base Substrates

Atieh Koochaki‑Abkenar; Ahmad Malekan; Mansoor Bozorg; Kourosh Nematipour

doi:10.1007/s12540-024-01653-5

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자료유형: 학술저널

저자정보: Atieh Koochaki‑Abkenar (Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)) Ahmad Malekan (Materials and Energy Research Center) Mansoor Bozorg (Shahrood University of Technology) Kourosh Nematipour (Islamic Azad University)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.9

발행연도: 2024.9

수록면: 2,466 - 2,489 (24page)

DOI: 10.1007/s12540-024-01653-5

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This case study compared the microstructure, hot corrosion, and isothermal oxidation behavior of two modified diffusionaluminide coatings on two substrates. The first coating was a platinum aluminide (Pt–aluminide) coating on a nickel-baseInconel 738LC alloy, while the second was a platinum–rhodium aluminide (Pt–Rh–aluminide) coating on a cobalt-baseFSX-414 alloy. The coatings were created through electroplating with Pt and Rh, followed by diffusion heat treatment andabove-pack aluminizing. Using scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and X-raydiffraction (XRD), the substrate microstructure, coating morphology, and chemical composition were studied. The analysisrevealed that both coatings consisted of a dual-phase, with PtAl2+ β-(Ni-Pt)Al phases on the nickel-base substrate andPtAl2+ CoAl phases on the cobalt-base substrate. Hot corrosion testing was conducted at 900 °C for 100 h in the presenceof 75%Na2SO4 + 25%NaCl salts, while oxidation behavior was studied at 1050 °C for 200 h for both coatings. The studyresults showed that the Pt–Rh–aluminide coating on the cobalt-based substrate had better resistance to hot corrosion, whilethe Pt–aluminide coating on the nickel-based substrate had better oxidation resistance. The study also discussed the role ofPt, Rh, and substrate composition on the coatings’ hot corrosion and oxidation behavior. The morphology of oxide scalesand corroded and oxidized coatings cross-sections were studied using SEM, EDS, and XRD analysis.

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