Wpływ warunków procesu napawania laserowego na mikrostrukturę i twardość napoiny Stellite 694 na podłożu z nadstopu niklu Inconel 738LC

• Autorzy: Gradzik A. , Mrówka-Nowotnik G. , Nawrocki J. , Sieniawski J.

Identyfikatory

DOI

http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.4.36

Warianty tytułu

EN

Effect of laser cladding process parameters on microstructure morphology and hardness of Stellite 694 overlay deposited onto Inconel 738LC alloy substrate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono ocenę wpływu warunków procesu napawania laserowego na morfologię mikrostruktury i właściwości napoiny wytworzonej na podłożu z nadstopu niklu Inconel 738LC, z którego wytwarza się elementy części gorącej silnika lotniczego. Proces prowadzono za pomocą lasera dyskowego TruDisk 1000 firmy TRUMPF o mocy 1 kW z różnymi wartościami prędkości napawania – od 400 do 700 mm/min. Materiałem dodatkowym był proszek stopu kobaltu – Stellite 694. Określono stopień oddziaływania warunków procesu napawania laserowego na skład chemiczny i morfologię składników fazowych mikrostruktury oraz wpływ objętości względnej materiału podłoża w napoinie na jej twardość.

EN

In this paper the influence of laser cladding process parameters on microstructure and hardness of Stellite 694 coatings deposited onto Inconel 738LC alloy substrate is presented. Laser cladding process was carried out using Yb:YAG – TRUMPF TruDisk 1000 disc laser with maximum power of 1 kW in continuous wave mode. Laser cladding head velocity from 400 to 700 mm/min was applied. The effect of process parameters on chemical composition, microstructure morphology was examined by means of optical microscopy and scanning electron microscopy. The influence of volume fraction of substrate in the coating on its hardness was determined.

Słowa kluczowe

PL

napawanie laserowe; podłoże Inconel 738LC; napoina Stellite 694; morfologia mikrostruktury; twardość napoiny

EN

laser cladding; Inconel 738LC substrate; Stellite 694 coating; microstructure; hardness

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 89, nr 4
• Strony: 276--281
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Gradzik A.

• Katedra Materiałoznawstwa, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej;

autor

Mrówka-Nowotnik G.

• Katedra Materiałoznawstwa, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej;

autor

Nawrocki J.

• Uczelniane Laboratorium Badań Materiałów dla Przemysłu Lotniczego Politechniki Rzeszowskie

autor

Sieniawski J.

• Uczelniane Laboratorium Badań Materiałów dla Przemysłu Lotniczego Politechniki Rzeszowskie

Bibliografia

• 1. Sieniawski J. „Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych”. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 1995.
• 2. Szeliga D., Kubiak K., Burbelko A., Cygan R., Ziaja W. „Modelling of grain microstructure of IN-713C castings”. Solid State Phenomena. Vol. 197 (2013): pp. 83÷88.
• 3. Klimpel A. „Napawanie i natryskiwanie cieplne”. Warszawa: WNT, 2000.
• 4. Burakowski T., Wierzchoń T. „Inżynieria powierzchni metali”. Warszawa: WNT, 1995.
• 5. Davis J.R. „ASM Specialty Handbook – Nickel, Cobalt and their Alloys”. Ohio: ASM International, 2000.
• 6. Klimpel A. „Technologie laserowe – spawanie, napawanie, stopowanie, obróbka cieplna i cięcie”. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2012.
• 7. Kusiński J. „Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej”. Kraków: Akapit, 2000.
• 8. Ion J.C. „Laser Processing of Engineering Materials”. Oxford: Elsevier, 2005.
• 9. Toyserkani E., Khajepour A., Corbin S. „Laser Cladding”. Boca Raton: CRC Press LLC, 2005.
• 10. Filip R. „Kształtowanie mikrostruktury i właściwości warstwy wierzchniej stopów tytanu w procesie przetapiania laserowego”. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2008.
• 11. Filip R., Sieniawski J. „Mikrostruktura i właściwości użytkowe warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6Al-4V kształtowanej metodą stopowania laserowego”. Inżynieria materiałowa. Nr 3 (2006): s. 383÷386.
• 12. Nowotny S., Scharek S., Beyer E., Richter K.H. „Laser Beam Build-Up Welding: Precision in Repair, Surface Cladding, and Direct 3D Metal Deposition”. Journal of Thermal Spray Technology. Vol. 16, No. 3 (2007): pp. 345÷348.
• 13. Syed W.U.H., Pinkerton A.J., Li L. „A comparative study of wire feeding and powder feeding in direct diode laser deposition for rapid prototyping”. Applied Surface Science. Vol. 247 (2005): pp. 268÷276.
• 14. Sexton L., Lavin S., Byrne G., Kennedy A. „Laser cladding of aerospace materials”. Journal of Materials Processing Technology. Vol. 122 (2002): pp. 63÷68.
• 15. Klimpel A., Kik T. „Sterowanie jakością napawania laserowego”. Inżynieria materiałowa. R. 151, nr 3 (2006): s. 441÷444.
• 16. Bogdanowicz Z., Grzelak K. „Wpływ parametrów laserowego napawania proszkowego stali zaworowej na właściwości napoiny”. Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej. R. 59, nr 1 (2010): s. 21÷34.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).