Modifying the frictional wear resistance of AISI 316L austenitic steel

• Autorzy: Wierzchoń T. , Skołek E. , Brojanowska A. , Burdyńska S. , Mróz W.

Warianty tytułu

PL

Kształtowanie odporności na zużycie przez tarcie stali austenitycznej typu 316L

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The rapid technical development enhances the demands on constructional materials in terms of their resistance to frictional wear, resistance to corrosion and erosion, high hardness, etc. These demands can be satisfied by, e.g. applying various surface engineering techniques that permit to modify the microstructure, the phase and chemical composition of the surface layers of the treated parts. A prospective line of the development of surface engineering is the production of composite layers by combining various surface engineering methods. This paper presents the results of examinations of the phase composition and frictional wear resistance of the layers produced by hybrid processes, i.e. such that combine glow discharge assisted nitriding performed at 450°C and 550°C with a pulsed laser deposition of boron nitride coatings (PLD method). It has been shown that the boron nitride coatings formed on nitrided 316L steel increase its frictional wear resistance.

PL

Procesy azotowania jarzeniowego stali austenitycznych pozwalają na wytworzenie powierzchniowych warstw dyfuzyjnych zwiększających twardość i odporność na zużycie przez tarcie. Prowadzenie tych obróbek w temperaturach powyżej 460°C powoduje jednak spadek odporności korozyjnej stali. W artykule przedstawiono wyniki badań składu fazowego oraz odporności na zużycie przez tarcie warstw wytworzonych w procesach hybrydowych łączących metodę azotowania jarzeniowego w temperaturach 450°C i 550°C z procesem impulsowego laserowego osadzania powłok azotku boru (metoda PLD). Wykazano, że wytworzenie powłok azotku boru na warstwach azotowanych wytworzonych na stali 316L zwiększa ich odporność na zużycie przez tarcie.

Słowa kluczowe

EN

AISI 316L austenitic stainless steel; glow discharge nitriding; boron nitride; pulse laser deposition; hybrid process

PL

stal austenityczna 316L; azotowanie jarzeniowe; azotek boru; osadzanie laserem impulsowym; metoda hybrydowa

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 4
• Strony: 205--213
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzchoń T.

autor

Skołek E.

autor

Brojanowska A.

autor

Burdyńska S.

autor

Mróz W.

• Warsaw University of Technology, Warsaw

Bibliografia

• 1. Sun Y., Bell T., Kolosvary Z., Flis J.: The response of austenitic stainless steel to low-temperature plasma nitriding, Heat Treatment of Metals, 1999, 1, 9-16.
• 2. Borgioli F., Fossati A., Galvanetto E., Bacci T.: Glow discharge nitriding of AISI 316L austenitic stainless steel: influence of treatment temperature. Surface and Coating Technology 2005, 200, 2474–2480.
• 3. Trojanowski J., Nakonieczny A., Wierzchoń T.: Low temperature nitriding of austenitic stainless steels under glow discharge conditions. Proc. of. SAE Inter, Off-Highway Congress, Las Vegas, USA, 2002, 1.
• 4. Olszyna A.R.: E-BN - Otrzymywanie i właściwości. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1996 (in Polish).
• 5. Mirkarim P.B., McCarty K.F., Medlin D.L.: Review of advances in cubic born nitride film synthesis, Materials Science and Engineering, 1997, R21, 47–100.
• 6. Burakowski T., Wierzchoń T.: Surface engineering of metals. CRC Press, Boca Raton, London, 1999.
• 7. Major B.: Ablacja i osadzanie laserem impulsowym. Kraków, Wyd. Naukowe „Akapit”, 2002.
• 8. Kosydar R. et al.: Struktura i właściwości trybologiczne warstw na bazie azotku boru osadzanych laserem impulsowym na podłożu polimerowym i metalicznym. Inżynieria Materiałowa, 2006, 5, 1085–1089 (in Polish).
• 9. Mróz W. et al.: Phase formation and microstructure of boron nitride thin layers deposited using Ng:YAG and KrF lasers, Surface and Coating Technology, 2006, 200, 6436–6443.
• 10. Major B. et al.: BN-based nano-composites obtained by pulsed laser deposition. Bulletin of Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, vol. 54, 2006, 2.
• 11. Borowski T., Trojanowski J., Sobiecki J.R., Wierzchoń T.: Niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe stali austenitycznych w aspekcie zastosowań w medycynie. Inżynieria Powierzchni, 2005, 3, 21–25 (in Polish).