Microstructural tests and hardness tests of surface layers of nodular cast iron GJS-350 made using the laser surface alloying process

• Autorzy: Sacha Denis

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2021.6/4

Warianty tytułu

PL

Badanie mikrostruktury i twardości warstw wierzchnich odlewów z żeliwa sferoidalnego GJS-350 wytwarzanych w procesie stopowania laserowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents test results concerning the microstructure and the hardness of a composite layer made on a substrate of nodular cast iron GJS-350 using the laser surface alloying method. The alloying agent used in the test was powdered titanium. The study consists of an overview of reference publications aimed to introduce the most important aspects concerning the issue subjected to analysis. The research part presents the methodology of tests as well as their results and analysis. Microscopic analysis revealed that the layer structure was fine-grained and highly homogenous, whereas hardness measurements revealed that the titanium-enriched layer was characterised by significantly higher micro-hardness than that of the base material.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań mikrostruktury i twardości wytworzonej warstwy kompozytowej na podłożu z żeliwa sferoidalnego GJS-350 metodą stopowania laserowego. Jako dodatku stopującego użyto tytanu w postaci proszku. Praca składa się z przeglądu literatury, który ma przybliżyć najważniejsze zagadnienia dotyczące analizowanego problemu. W części badawczej przedstawiono metodologię prowadzonych badań naukowych oraz uzyskane wyniki i ich analizę. Przeprowadzona analiza mikroskopowa pozwoliła ustalić, że wytworzona warstwa ma drobnoziarnistą strukturę o wysokiej jednorodności. Natomiast badania twardości potwierdziły, że warstwa wzbogacona w dodatek tytanu wykazuje znacznie wyższą mikrotwardość niż materiał podłoża.

Słowa kluczowe

EN

laser surface alloying; ductile cast iron; nodular cast iron; titanium carbide; in-situ composites

PL

laserowe stopowanie powierzchni; żeliwo sferoidalne; węglik tytanu; kompozyt in-situ

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 65, No. 6
• Strony: 37--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sacha Denis

• Łukasiewicz Research Network – Instytut Spawalnictwa, Department for Non-Destructive Tests

Bibliografia

• [1] Janicki D.: Microstructure and Sliding Wear Behaviour of In-Situ TiC-Reinforced Composite Surface Layers Fabricated on Ductile Cast Iron by Laser Alloying. MDPI Materials, January 2018.
• [2] Kotarska A.: Laser surface alloying of ductile cast iron with Ti + 5% W mixture. Welding Technology Review, 2019.
• [3] Paczkowska M., Kinal G.: Badania nad stopowaniem laserowym warstw wierzchnich elementów cylindrycznych z żeliwa sferoidalnego. Inżynieria Materiałowa, 2013, no. 1, pp. 38–42.
• [4] Janicki D.: Fabrication of High Chromium White Iron Surface Layers on Ductile Cast Iron Substrate by Laser Surface Alloying.Strojniškivestnik–Journal of Mechanical Engineering, 2017, vol. 63, no. 12, pp. 705–714.
• [5] Radziejewska J.: Laserowa modyfikacja właściwości warstwy wierzchniej wspomagana nagniataniem. IPPT PAN, Warszawa 2011.
• [6] Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej. Wydawnictwo Naukowe „ Akapit”, Kraków 2000.
• [7] Dobrzański L.A., Dobrzańska-Danikiewicz A.D.: Obróbka powierzchni materiałów inżynierskich. Open Access Library, 2011, vol. 5.
• [8] Janicki D.: In situ synthesis of titanium carbide in an iron matrix during diode-laser surface alloying of ductile cast iron. Materials and technology, 2017, no. 51, pp. 317–321.
• [9] Materiały dydaktyczne AGH: Materiały kompozytowe. Część 2 (link: http://home.agh.edu.pl/~jrichert/KOMPOZYT_II.htm).
• [10] Dyjak S.: Spaleniowa synteza nanoproszku węglika tytanu. Biuletyn WAT, 2009, vol. LVIII.
• [11] Saternus M., Fornalczyk A., Dankmeyer-Łączny J.: Chemia ogólna dla metalurgów. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013.
• [12] Kotarska A., The Laser Alloying Process of Ductile Cast Iron Surface with Titanium, Metals 2021, 11, 282 (doi: https://doi.org/10.3390/met11020282).

Uwagi

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 36-41.