Selection of parameters for laser surface texturing of titanium alloys

• Autorzy: Krzywicka M. , Tofil S. , Pałka K.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.18.189.9677

Warianty tytułu

PL

Dobór parametrów laserowego teksturowania powierzchni stopu tytanu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper shows a parameters selection method providing an ablative laser treatment removal of materials. A laser for generating laser beams of ultraviolet light in picosecond pulses at a frequency to 400 kHz was used in the experiment. The quality of the marks was examined by scanning electron microscopy. On the basis of the analysis, it is recommended to conduct micromachining at a frequency of 100 kHz and exposure times within the range of 62.5 ms to 125 ms.

PL

W pracy przedstawiono metodę doboru parametrów mikroobróbki laserowej zapewniającą ablacyjne usuwanie materiału. W eksperymencie zastosowany został laser generujący wiązkę promieniowania ultrafioletowego w impulsach pikosekundowych z częstotliwością do 400 kHz. Jakość wytworzonych śladów została oceniona metodą elektronowej mikroskopii skaningowej. Na podstawie przeprowadzonej analizy rekomenduje się prowadzenie mikroobróbki przy częstotliwości 100 kHz i czasie oddziaływania impulsów lasera od 62, 5 ms do 125 ms.

Słowa kluczowe

EN

laser surface texturing; titanium alloys

PL

laserowe teksturowanie powierzchni; stopy tytanu

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 115, iss. 12
• Strony: 167--171
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., il.

Twórcy

autor

Krzywicka M.

• Fundamentals of Technology Chair, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin

autor

Tofil S.

• Centre for Laser Technology of Metals, Faculty of Mechatronics and Machine Design, Kielce University of Technology

autor

Pałka K.

• Department of Materials Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Lublin University of Technology

Bibliografia

• [1] Crisan N., Trunfio A.M., Stoica G., Bajenescu T., Gheorghiu H., Tribological behawior of new titanium alloys – a comparative study, Applied Mechanics and Materials, Vol. 528, 2014, 19–24.
• [2] Majkowska B., Jażdżewska M., Miotke D., Wołowiec E., Zieliński A., Evaluation of wear resistance of Ti alloys used for elements friction of knee endoprosthesis, Solid State Phenomena, Vol. 225, 2014, 123–130.
• [3] Cunha A., Serro A.P., Oliveira V., Almeida A., Vilar R., Durrieu M.Ch., Wetting behaviour of femtosecond laser textured Ti-6Al-4V surfaces, Applied Surface Science, Vol. 265, 2013, 688–696.
• [4] Qin L., Lin P., Zhang Y., Dong G., Zeng Q., Influence of surface wettability on the tribological properties of laser textured Co-Cr-Mo alloy in aqueous bovine serum albumin solution, Applied Surface Science, Vol. 268, 2013, 79–86.
• [5] Tianchang H., Litian H., Qi D., Effective solution for the tribological problems of Ti-6Al-4V: Combination of laser surface texturing and solid lubricant film, Surfa-ce&Coatings Technology, Vol. 206, 2012, 5060–5066.
• [6] RamosSaenz C.R., Sundaram P.A., DiffootCarlo N., Tribological properties of Ti-based alloys in a simulated bone-implant interface with Ringer’s solution at fretting contacts, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, Vol. 3, 2010, 549–558.
• [7] Mirhosseini N., Crouse P.L., Schmidth M.J.J., Lia L., Garrod D., Laser surface microtexturing of Ti-6Al-4V substrates for improved cell integration, Applied Surface Science, Vol. 19, 2007, 7738–7743.
• [8] Antoszewski B., Radek N., Tofil Sz., Bronček J., Dobór parametrów laserowej mikroobróbki powierzchniowej elementów panewek brązowych, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 1, 2017, 41–44.
• [9] Antoszewski B., Warstwy powierzchniowe z teksturą – kształtowanie wybranymi technologiami wiązkowymi oraz właściwości tribologiczne, Kielce, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2010.
• [10] Antoszewski B., Sęk P., Influence of laser beam intensity on geometry parameters of a single surface texture element, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 3B, 2015, 2215–2219.

Uwagi

EN

Section "Mechanics"

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).