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      The low temperature aluminising kinetics of hot-work tool steels Translated title: Kinetik der Aluminisierung von Warmarbeitsstählen bei niedrigen Temperaturen

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          Abstract

          Conventional aluminising procedures are mostly conducted at temperatures well above 900°C, and can last for hours. When applied to hot-work tool steels, aluminising has to be done at notably lower temperatures in order to prevent grain growth and carbide formation, and to improve creep resistance.

          The kinetics of aluminium coating formation on hot-work tool steels was studied in the temperature range of 550–610°C. The pack Al content was varied from 5–15wt.-% and aluminising time from 1–9 hours. The halide activator AlCl 3 was applied. A series of statistically designed experiments were conducted to determine how key process factors influence the aluminide coating formation. A Box-Behnken experimental design was used to evaluate three process factors at three levels. The microstructures of coated samples were analysed by a scanning electron microscope (SEM). Glow Discharge Optical Spectroscopy (GDOS) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were employed to investigate element distributions in the coating layer

          Kurzfassung

          Konventionelle Aluminisierungen werden meist bei Temperaturen deutlich oberhalb von 900°C durchgeführt und dauern oft mehrere Stunden. Die Aluminisierung von Warmarbeitsstählen muss bei weit niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden, um Kornvergröberung und Carbidausscheidung zu unterbinden und die Kriechbeständigkeit zu verbessern.

          Die Kinetik der Aluminidschichtbildung auf Warmarbeitsstählen im Temperaturbereich von 550–610°C wurde untersucht. Der Aluminiumgehalt der Packung wurde zwischen 5 Ma.-% und 15 Ma.-% variiert, die Dauer der Aluminisierung zwischen 1 Stunde und 9 Stunden. Als Aktivator wurde das Halogenid AlCl 3 verwendet. Mithilfe der statistischen Versuchsplanung wurden die Haupteinflussfaktoren auf die Aluminidschichtbildung identifiziert. Durch Anwendung einer Box-Behnken-Versuchsstrategie konnten drei Prozessgrößen auf drei Stufen ausgewertet werden. Das Gefüge der beschichteten Proben wurde am Rasterelektronenmikroskop untersucht. Die Verteilung der chemischen Elemente in der Beschichtung wurde mit GDOS und EDX bestimmt.

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          Application of hard coatings in aluminium die casting — soldering, erosion and thermal fatigue behaviour

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            Hard coatings produced by PACVD applied to aluminium die casting

             D HEIM,  F Holler,  C. Mitterer (1999)
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              Thermal fatigue of materials for die-casting tooling

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                Author and article information

                Journal
                htme
                HTM Journal of Heat Treatment and Materials
                Carl Hanser Verlag
                1867-2493
                2194-1831
                2012
                : 67
                : 2
                : 133-139
                Affiliations
                1 Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, Zagreb, Croatia, bozidar.matijevic@ 123456fsb.hr
                2 Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, Zagreb, Croatia
                Article
                HT110139
                10.3139/105.110139
                © 2012, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 19, Pages: 7
                Product
                Self URI (journal page): http://www.hanser-elibrary.com/loi/htme
                Categories
                Fachbeiträge/Technical Contributions

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