Wpływ wybranych parametrów iskrowego spiekania plazmowego (SPS) na właściwości spieków z proszku stali 316L

• Autorzy: Grabiec D. , Gierzyńska-Dolna M. , Pachutko B. , Andrzejewski D.

Warianty tytułu

EN

Influence of some spark plasma sintering (SPS) parameters on the properties of 316L steel powder sinters

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości stali 316L spiekanej w temperaturze 1000 i 1100°C przy ciśnieniu prasowania 5, 25 i 50 MPa. Do jej wytworzenia zastosowano metodę iskrowego spiekania plazmowego (SPS). Otrzymano spieki charakteryzujące się gęstością wynoszącą od 6,42 do 7,82 g/cm3, której odpowiada porowatość 19,75–2,25%. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem temperatury spiekania oraz ciśnienia prasowania zwiększa się gęstość oraz wytrzymałość na ściskanie spieków. Największą twardością charakteryzują się spieki wytworzone przy ciśnieniu prasowania wynoszącym 50 MPa i temperaturze spiekania 1000 i 1100°C, która wynosi odpowiednio 182 HV 0,01 i 192 HV 0,01.

EN

This article presents the results of studies of the properties of 316L steel sintered at temperatures of 1000 and 1100°C with a pressure of 5, 25, and 50 MPa. The spark plasma sintering (SPS) method was used to produce this steel. Sinters characterized by a density ranging from 6.42 to 7.82 g/cm3 were obtained, which corresponds to a porosity range of 19.75–2.25%. It was stated that as sintering temperature and pressure increase, so too does the density and compressive strength of the sinters. Sinters produced with a pressure of 50 MPa and at a sintering temperature of 1000 and 1100°C are characterized by the greatest hardness, which is equal to, respectively, 182 HV 0.01 and 192 HV 0.01.

Słowa kluczowe

PL

iskrowe spiekanie plazmowe; biomateriały; stal 316L

EN

spark plasma sintering; biomaterials; 316L steel

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 25, nr 2
• Strony: 139--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Grabiec D.

• Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań

autor

Gierzyńska-Dolna M.

• Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań

autor

Pachutko B.

• Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań

autor

Andrzejewski D.

• Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań

Bibliografia

• [1] Jurczyk M., Jakubowicz J.: Bionanomateriały. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2008.
• [2] Marciniak J.: Biomateriały w chirurgii kostnej. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1992.
• [3] Gierzyńska-Dolna M.: Biotribologia. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2002.
• [4] Gierzyńska-Dolna M., Lijewski M.: Badania tribologicznych właściwości biomateriałów i implantów. Obróbka Plastyczna Metali vol. XXIII nr 3 (2012), s. 181–196.
• [5] Szewczyk-Nykiel A.: Charakterystyka biomateriałów kompozytowych AISI 316L-hydroksyapatyt. Czasopismo Techniczne. Mechanika nr 6 (2009), s. 39–44.
• [6] Grądzka-Dahlke M.: Analiza procesów zachodzących podczas ściskania porowatej stali 316L do zastosowań biomedycznych. Eksploatacja i Niezawodność nr 4 (2010), s. 16–22.
• [7] Kurgan N.: Effects of sintering atmosphere on microstructure and mechanical property of sintered powder metallurgy 316L stainless steel. Materials & Design No. 52 (2013), s. 995–998.
• [8] Erturgrul O., Park H., Onel K., Willert-Porada M.: Effect of particle size and heating rate in microwave sintering of 316L stainless steel. Powder Technology No. 253 (2014), s. 703–709.
• [9] Panda S.S., Singh V., Upadhyaya A., Agrawal D.: Sintering response of austenitic (316L) and ferritic (434L) stainless steel consolidated in conventional and microwave furnaces. Scripta Materialia No. 12 (2006), s. 2179–2183.
• [10] Xie F., He X., Cao S., Qu X.: Structural and mechanical characteristics of porous 316L stainless steel fabricated by indirect selective laser sintering. Journal of Materials Processing Technology No. 6 (2013), s. 838–843.
• [11] Garbiec D., Rybak T., Heyduk F., Janczak M.: Nowoczesne urządzenie do iskrowego spiekania plazmowego proszków SPS HP D 25 w Instytucie Obróbki Plastycznej. Obróbka Plastyczna Metali vol. XXII nr 3 (2011), s. 221–225.
• [12] Garbiec D., Heyduk F.: Spiekanie tytanu i hydroksyapatytu metodą iskrowego spiekania plazmowego. Hutnik –Wiadomości Hutnicze nr 8 (2012), s. 569–574.
• [13] Yang J., Trapp J., Guo Q., Kieback B.: Joining of 316L stainless steel by using spark plasma sintering method. Materials & Design nr 52 (2013), s. 179–189.