Odporność korozyjna stopu tytanu Ti6Al4V azotowanego jarzeniowo na potencjale katody i w obszarze plazmy w różnej temperaturze obróbki

• Autorzy: Brojanowska A. , Popławski K. , Tarnowski M. , Marciniak E. , Sobiecki J. R.

Warianty tytułu

EN

Corrosion resistance of Ti6Al4V titanium alloy nitrided in glow discharge conditions on cathodic potential and plasma region in various temperature of treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule analizowano wpływ temperatury w procesie klasycznego azotowania jarzeniowego na potencjale katody i w obszarze plazmy (active screen plasma nitriding) na odporność korozyjną warstw azotowanych wytworzonych na stopie tytanu Ti6Al4V. Do badań wybrano warstwy azotowane wytworzone w dwóch procesach różniących się temperaturą obróbki – 700°C i 800°C. Stwierdzono lepszą odporność korozyjną warstw azotowanych wraz ze wzrostem temperatury obróbki. Wykazano również, że odporność korozyjna warstw azotowanych wytworzonych na stopie tytanu Ti6Al4V w procesie azotowania w obszarze plazmy różni się od odporności korozyjnej warstw uzyskanych w klasycznym procesie azotowania na potencjale katody.

EN

In the paper the influence of temperature of traditional glow discharge nitriding process (cathodic potential) and nitriding in plasma region (active screen plasma nitriding) on corrosion resistance of nitrided layers produced on Ti6Al4V titanium alloy is analyzed. Layers produced in two different nitriding process temperature – 700°C and 800°C – were investigated. Research show that corrosion resistance of nitrided layers enhanced with the process temperature. It is also shown that corrosion resistance of layers produced on Ti6Al4V titanium alloy during plasma nitriding process on cathodic potential differ from those produced during the active screen plasma nitriding process.

Słowa kluczowe

PL

stop tytanu Ti-6Al-4V; azotowanie jarzeniowe; azotowanie jarzeniowe w obszarze plazmy; odporność korozyjna

EN

Ti6Al4V titanium alloy; glow discharge nitriding; active screen plasma nitriding; corrosion resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 6
• Strony: 643--646
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brojanowska A.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska

autor

Popławski K.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska

autor

Tarnowski M.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska

autor

Marciniak E.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska

autor

Sobiecki J. R.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Lütjering G., Williams J. C.: Titanium. Springer-Verlag, Berlin (2003).
• [2] Wierzchoń T., Czarnowska E., Krupa D.: Inżynieria powierzchni w wytwarzaniu biomateriałów tytanowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2004).
• [3] Brunette D. M., Tengvall P. et al.: Titanium in medicine. Springer-Verlag, Berlin (2001).
• [4] Marciniak J.: Biomateriały. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2002).
• [5] Wierzchoń T.: Surface engineering of titanium alloys: new prospective applications. Materials Science Forum 426-432 (2003) 2563÷2568.
• [6] Roliński E., Sharp G. et al.: Ion nitriding of titanium alpha plus beta alloy for fusion reactor applications. Journal of Nuclear Materials 252 (1998) 200÷208.
• [7] Major B., Gołębiewski M., Wierzchoń T.: Multiplex heat treatment including glow discharge nitriding of the α+β titanium alloys. Journal of Materials Science Letters 21 (2002) 1289÷1292.
• [8] Czyrska-Filemonowicz A., Buffat P. A., Łucki M., Moskalewicz T., Rakowski W., Lekki J., Wierzchoń T.: Transmission electron microscopy and atomic force microscopy characterisation of titanium-base alloys nitrided under glow discharge. Acta Materialia 53 (2005) 4367÷4377.
• [9] Meletis E. I.: Intensified plasma-assisted processing – science and engineering. Surface & Coatings Technology 149 (2002) 95÷113.
• [10] Bogaerts A., Neyts E., Gijbels R., Mullen J.: Gas discharge plasmas and their applications. Spectrochimica Acta Part B 57 (2002) 609÷658.
• [11] Roliński E., Arner J., Sharp G.: Negative effects of reactive sputtering in an industrial plasma nitriding. Journal of Materials Engineering and Performance 14 (2005) 343÷350.
• [12] Alves Jr C., Silva E. F., Martinelli A. E.: Effect of workpiece geometry on the uniformity of nitrided layers. Surface and Coatings Technology 139 (2001) 1÷5.
• [13] Zhao C. , Li C. X., Dong H., Bell T.: Study on the active screen plasma nitriding and its nitriding mechanism. Surface & Coatings Technology 201 (2006) 2320÷2325.
• [14] Li C. X., Bell T.: Corrosion properties of active screen plasma nitrided 316 austenitic stainless steel. Corrosion Science 46 (2004) 1527÷1547.
• [15] Sousa R. R. M., Araujo F. O., Ribeiro K. J. B. et al.: Cathodic cage nitriding of samples with different dimensions. Materials Science and Engineering A 465 (2007) 223÷227.
• [16] Liang Wang, Yang Li, Xuemin Wu: Plasma nitriding of low alloy steels at floating and cathodic potentials. Applied Surface Science 254 (2008) 6595÷6600.
• [17] Mingolo N., Archiopoli U. C.: Steel surface treatment with a pulsed glow discharge. Proc. 15th International Congress IFHTSE, Wiedeń (2006).
• [18] Mitchell D. R. G., Attard D. J., Collins G. A., Short K. T.: Characterization of PI3 and RF plasma nitrided austenitic stainless steels using plan and cross-sectional TEM techniques. Surface and Coatings Technology 165 (2003) 107÷118.
• [19] Ossowski M., Borowski T., Wierzchoń T.: Analiza struktury warstw azotowanych wytworzonych na stopie tytanu w różnych obszarach wyładowania jarzeniowego. Inżynieria Materiałowa 5 (2009) 294÷297.
• [20] Ossowski M., Tarnowski M., Borowski T., Brojanowska A., Wierzchoń T.: Azotowanie z aktywnym ekranem jako alternatywa dla azotowania jarzeniowego tytanu i jego stopów w aspekcie zwiększenia ich właściwości użytkowych. Inżynieria Materiałowa 4 (2012) 236÷239.
• [21] Brojanowska A., Tarnowski M., Rutkowski P., Wierzchoń T.: Wpływ temperatury procesu azotowania jarzeniowego na odporność korozyjną warstw azotowanych wytworzonych na tytanie Grade 2 i stopie tytanu Ti6Al7Nb. Inżynieria Materiałowa 6 (2013) 647÷652.