Niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe stali austenitycznych w aspekcie zastosowań w medycynie

• Autorzy: Borowski T. , Trojanowski J. , Sobiecki J.R. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Low temperature glow discharge nitriding of austenitic steel - medicine application aspects

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Klasyczne azotowanie jarzeniowe stali austenitycznych realizowane w temperaturach powyżej 480 C charakteryzuje się wydzielaniem azotków chromu i żelaza, powodujących wprawdzie wzrost odporności na zużycie przez tarcie obrabianych stali, jednak z równoczesnym spadkiem ich odporności na korozję. Obniżenie temperatury procesu z jednoczesnym wykorzystaniem zjawiska rozpylania katodowego umożliwia wytwarzanie dyfuzyjnych warstw azotowanych, stanowiących roztwór azotu w austenicie, które charakteryzują się lepszą odpornością na korozję od nieazotowanej stali, gwarantując znaczący wzrost twardości i odporności na zużycie przez tarcie. W artykule podano wyniki badań struktury, składu jazowego, odporności na korozję i zużycie przez tarcie wytwarzanych w temperaturze 450 C warstw azotowanych na stali austenitycznej tzw. medycznej typu 316L (00H17N14M2).

EN

The classical glow discharge assisted nitriding of austenitic steel carried out at temperatures above 480 C results in chromium and iron nitrides being precipitated, which increases the frictional wear resistance of the steel, but at the same time decreases its corrosion resistance. By lowering of process temperature and involving the cathode sputtering effect in the process, it is possible to produce di1fusion-type nitrided layers, composed of solid solution of nitrogen in the austenite, whose corrosion resistance is better than that of the steel, and whose hardness and frictional wear resistance are substantially increased. The paper presents the results of structure examinations, analysis of phase composition and resistance to corrosion and frictional wear of the layers produced on austenitic steel of the 316L type (00H17N14M2), known as medical steel, by nitriding at the temperature of 450 C.

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2005
• Tom: Nr 3
• Strony: 21--25
• Opis fizyczny: Biblogr. 10 poz., 6 rys.

Twórcy

autor

Borowski T.

autor

Trojanowski J.

autor

Sobiecki J.R.

autor

Wierzchoń T.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Marciniak J.: Biomateriały. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002.
• [2] Grujicic M., Nilsson J. O. et al.: Basic deformation mechanism in nitrogen strenghened stable austenitic stainless steel. Proceedings 2nd International Conference High Nitrogen Steels, Aachen, Germany, 1990, 11.
• [3] Kumar S., Baldwin M. J. et al.: The effect of hydro-gen on the growth of the nitrided layer in r.f. plasma nitrided austenitic stainless steel AISI 316. Surface Coating Technology, 123 (2000) 29.
• [4] Trojanowski J., Nakonieczny A., Wierzchoń T.: Low temperaturę nitriding of austenitic stainless steels under głów discharge conditions. Proceedings SAE International Off-Highway Congress, Las Vegas, USA, 2002, 1.
• [5] Sun Y., Bell T., Kolosvary Z., Flis J.: The response of austenitic stainless steel to Iow-temperature plasma nitriding. Heat Treatment of Metals, 1 (1999)9.
• [6] Siwka J.: Rozpuszczalność azotu w ciekłym żelazie, chromie i ich stopach oraz elementy wytapiania stali wysoko azotowych przy użyciu plazmy. Wydawinctwo Politechniki Częstochowskiej, Metalurgia, 8 (1999).
• [7] Fewell M. P., Priest J. M. et al.: Nitriding at Iow temperature. Surface Coating Technology, 131 (2000) 284.
• [8] Burakowski T., Wierzchoń T.: Surface Engineering of Metals. CRC Press, Boca Raton, New York, USA, 1999.
• [9] Wierzchoń T: The role of glow discharge in the formation of a boride layer on steel in the plasma boriding process. Advances in Low Temperature Plasma Chemistry, Ed. H. V. Boenig, Technomic Publishing Co. Inc., Lancaster, USA, 1988, 79.
• [10] Polska Norma PN-83/H-04302.