Krótkookresowe azotowanie jarzeniowe stali austenitycznej 304 metodą active screen

• Autorzy: Frączek T. , Ogórek M. , Olejnik M. , Maźniak K.

Warianty tytułu

EN

Short-term glow discharge nitriding of 304 austenitic steel by active screen method

• Konferencja: Międzynarodowe Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej „Azotowanie narzędzi i części maszyn” (05.06.2013, Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku 304 wg AISI (X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998) po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze T = 673 K (400°C) i czasie t = 14,4 ks (4 h), oraz po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant - próbki przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi - próbki umieszczone na katodzie zostały osłonięte ekranem wspomagającym. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono (badania analizy profilowej) otrzymanych warstw powierzchniowych, badania twardości powierzchniowej i analizę struktur warstw wierzchnich. Stwierdzono, że zastosowanie ekranów wspomagających powoduje wzrost szybkości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej 304 a tym samym zwiększenie grubości otrzymanych warstw wierzchnich.

EN

The AISI 304 X5CrNi18-10 according to PN-EN 10088-1:1998 (PN-EN 10088-1:1998 X5CrNi18-10) grade austenitic steel after glow discharge nitriding at temperature of T = 673 K (400°C) and for duration of t = 14,4 ks (4 h), for different variants of specimen placement in the glow-discharge chamber was investigated. For the first variant specimens were placed on the cathode and for the second variant specimens positioned on the cathode were covered with a booster screen. In order to assess the effectiveness of nitriding process variants, the profile analysis of obtained surface layers, surface hardness tests and the analysis of surface layer structures have been made. It has been found that application of a booster screen effects in increment of nitrogen diffusion depth into the 304 austenitic steel, what results in the surface layers thickness escalation.

Słowa kluczowe

PL

stal austenityczna nierdzewna; azotowanie jarzeniowe; struktura warstwy wierzchniej

EN

austenitic stainless steel; glow discharge nitriding; surface layer structure

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 2
• Strony: 50--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Frączek T.

• Politechnika Częstochowska

autor

Ogórek M.

• Politechnika Częstochowska

autor

Olejnik M.

• Politechnika Częstochowska

autor

Maźniak K.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Jurczyk M., Jakubowicz J.: „Bionanomateriały". Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2007, s. 22-30.
• [2] Kannan S., Balamurugan A., Rajeswari S.: Electrochemical characterization of hydroxyapatite coatings on HNO3 passivated 316L SS for implant applications. „Electrochimica Acta" 50 (2005) s. 2065-2072.
• [3] Blicharski M.: Inżynieria Materiałowa Stal. WNT, Warszawa 2004, s. 380.
• [4] Zhu X. M., Lei K. M.: Surface engineering of biomedical metallic materials by plasma-based Iow-energy ion implantation. „Current Applied Physics"5 (2005), s. 522-525.
• [5] Geringer J., Forest B., Combrade P.: Wear analysis of materials used as orthopaedic implants. „Wear" 261 (2006), s 971-979.
• [6] Hryniewicz T., Rokicki R., Rokosz K.: Surface characterization of AISI 316L biomaterials obtained by electropolishing in a magnetic field. „Surface & Coatings Technology" 202 (2008), s. 1668-1673.
• [7] Wang X., Lei K.-M., Zhang J.-S.: Surface modification of 316L stainless steel with high-intensity pulsed ion beams. „Surface & Coatings Technology" 201 (2007), s. 5884-5890.
• [8] Serwiński W., Zieliński A.: Obróbka powierzchniowa nierdzewnej stali austenitycznej. „Inżynieria Materiałowa" nr 5 (2002), s. 263-266.
• [9] Baranowska J., Serwiński W., Zieliński A.: Obróbka powierzchniowa nierdzewnej stali austenitycznej. „Inżynieria Materiałowa" nr 5 (1999), s. 279-2281.
• [10] Fraczek T., Olejnik M.: Znaczenie rozpylania katodowego w procesie azotowania jarzeniowego stali austenitycznych. Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2008, s. 85-88.
• [11] Fraczek T.: Niekonwencjonalne niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe materiałów metalicznych. Wyd. WIPMiFSPCz, Częstochowa 2011.
• [12] Fewell M.-P., Mitchell D.-R.-G., Priest J.-M., Short K.-T., Collins G. A.: The nature of expanded austenite. „Surface and Coatings Technology", 131 (2000), s. 300-306.
• [13] Tsujikawa M., Yamauchi N., Ueda U., Sone T., Hirose Y.: Behavior of carbon in Iow temperature plasma nitriding layer of austenitic stainless steel. „ Surface & Coatings Technology" 193 (2005). s. 309-313.