PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

The effects of laser nitriding on improving the properties of machine elements made of titanium alloys.

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Efekty azotowania laserowego w ulepszaniu właściwości użytkowych elementów maszyn wykonanych ze stopów tytanu.
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
This paper's attempt is made to analyse the current status of the research with focus on the techniques used to modify the surface of titanium alloys by laser nitriding, the most often used method to improve the properties, which is caused by that nitrogen can be easily introduced into the molten material. Laser nitriding technique, microstructure and phase composition of the surface layers, surface condition, physical and mechanical properties of the titanium alloy nitrided layers were presented.
PL
W pracy dokonano analizy stanu badań modyfikacji warstwy wierzchniej stopów tytanu. Zwrócono szczególną uwagę na technikę laserową najczęściej stosowaną do wprowadzenia azotu w warstwę wierzchnią elementów maszyn wykonanych z tych stopów. Omówiono metodę azotowania laserowego, mikrostrukturę i skład fazowy warstwy wierzchniej, stan powierzchni oraz fizyczne i mechaniczne właściwości warstw azotkowanych na stopach tytanu.
Rocznik
Strony
5--22
Opis fizyczny
Bibliogr. 39 poz., fot., rys., tab.
Twórcy
autor
  • Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszow University of Technology, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów, Poland
autor
  • State University "Lvivska Politechnika", 12 Bandera St., 290646 Lviv, Ukraine
Bibliografia
  • [1] Т. BURAKOWSKI, Т. WIERZCHOŃ: Inżynieria powierzchni metali. WNT, Warszawa 1995.
  • [2].С. HU, T.N. BAKER: Investigation of the temperature field developed by a spinning beam in laser processing. Metallurgical and Materials Transactions. 27А(1996), 4039-4047.
  • [3].H. XIN, L.M. WATSON, T.N. BAKER: Surface analytical studies of a laser nitrided Ti-6A1-4V alloy. Acta Mater., 46(1998), 1949-1961.
  • [4] S. MRIDHA, T.N. BAKER: Surface cracking in laser-nitrided titanium of commercial purity and possible ways of reducing these defects. Processing of Advanced Materials, 4(1994), 85-94.
  • [5] A.B. KLOOSTERMAN, J. DE HOSSON: Microstructural characterization of laser nitrided titanium. Scripta Metallurgica et Materialia, (1995)4, 567-573.
  • [6] А.Г. ГРИГОРЬЯНЦ, A.H. САФОНОВ: Лазерная техника и технология. Кн. 6. Основы лазерного термоупрочнения сплавов. Высшая школа, 1988, 159-168.
  • [7] А.Н. БЕКРЕНЕВ, Е.А. ФИЛИНА: Влияние лазерного легирования на изменение физико-механических свойств поверхностных слоев титана. Физика и химия обработки материалов, (1991)4, 116-121.
  • [8] А.Н. БЕКРЕНЕВ, Е.А. МОРОЗОВА: Изменение структуры и свойств поверхностных слоев титана при лазерном легировании. Физика и химия обработки материалов, (1991)6, 117-123.
  • [9] М. IGNATIEV, Е. KOVALEV, I. MELEKHIN, I. SMUROV: Investigation of the hardening of a titanium alloy by laser nitriding. Wear, 166(1993), 233-236.
  • [10] J. DE DAMBORENEA: Surface modification of metals by high power lasers. Surface and Coatings Technology, 100(1998), 377-382.
  • [11] S. YERRAMAREDDY, S. BAHADUR: The effect of laser surface treatments on the tribological behaviour of Ti-6A1-4V. Wear, (1992)2, 245-262.
  • [12] S. MRIDHA, T.N. BAKER: Crack-free hard surfaces produced by laser nitriding of commercial purity titanium. Materials Science and Engineering, A 188(1994), 229-239.
  • [13] P. JIANG, X.L. HE, X.X. LI, L.G. YU, H.M. WANG: Wear resistance of a laser surface alloyed Тi-6А1-4V alloy. Surface and Coatings Technology, 130(2000), 24-28.
  • [14] H.A. WRIEDT, J.L. MURRAY: The N-Ti (nitrogenium-titanium) system. Bulletin of Alloy Phase Diagrams, (1987)4, 378-388.
  • [15] W. LENGAUER, P. ETTMAYER: The crystal structure of new phase in the Titanium - Nitrogen system. J. of the Less Common Metals, 120(1986).
  • [16] W. LENGAUER, P. ETTMAYER: The crystal structure of eta-Ti3N2-x; An additional new phase in the Ti-N system. J. of the Less Common Metals, 125(1986).
  • [17] L. COVELLI, F. PIERDOMINICI, I. SMUROV, S. TOSTO: Surface and Coatings Technology, 78(1996), 196-204.
  • [18] H.W. BERGMANN., S. LEE: Properties of laser gas alloyed titanium. Proc. 3rd Conf. Lasers in Manufacturing, Paris 1986, 221-232.
  • [19] J.L. MURRAY, Phase Diagrams of Binary Titanium Alloys. ASM, Metals Park, OH, 1987, 183-189.
  • [20] C. HU, H. XIN, L.M. WATSON, T.N. BAKER: Analysis of the phases developed by laser nidriding Ti-6A1-4V alloys. Acta Mater., (1997)10, 4311-4322.
  • [21] J.E. SUNDGREN: Structure and properties of TiN coatings, Thin Solid Films, 128(1985), 21-44.
  • [22] Г.П. ШВЕЙКИН: Соединения переменного состава и их твердые растворы. Изд. УНЦ АН СССР, Свердловск 1984.
  • [23] S. ETTAQI, V. HAYS, J.J. HANTZPERGUE, G. SAINDRENAN, J.C. REMY: Mechanical, structural and tribological properties of titanium nitrided by a pulsed laser. Surface and Coatings Technology, 10(1998), 428-432.
  • [24] A.I.P. NWOBU, R.D. RAWLINGS, D.R.F. WEST: Nitride formation in titanium based substrates during laser surface melting in nitrogen-argon atmospheres. Acta Mater., (1999)2, 631-643.
  • [25] H. XIN, L.M. WATSON, T.N. BAKER: Surface analytical studies of a laser nitrided Ti-6A1-4V alloy: a comparision of spinning and stationary laser beam modes, Acta Mater., (1998)6, 1949-1961.
  • [26] C. HU, S. MRIDHA, H.S. UBHI, P. HOLDWAY, A.W. BOWEN, T.N. BAKER: Hardness, dendrite population and microstructure under different nitrogen environments in the laser nitrided Ti-6A1-4V alloy. Titanium '95: Science and Technology. Proc. of the Eighth Word Conference on Titanium Held at the International Convention Centre, Birmingham, UK, 1995, 1959-1966.
  • [27] C. HU, S. MRIDHA, H.S. UBHI, P. HOLDWAY, A.W. BOWEN, T.N. BAKER: Characteristic features of the MMC layer on ТІ-6А1-4V alloy surfaces through laser treatment by using SiC powder injection and preplacement techniques. Proc. of Titanium '95: Science and Technology, Birmingham, UK, 1995, 2835-2842.
  • [28] W. LENGAUER: Selected powder diffraction data - metals and alloys. JCPDS Penn., U.S.A., 1992-ICDD, File Card No. 41-1352i.
  • [29] A.A. УГЛОВ, И.Ю. СМУРОВ, К.И. ТАГИРОВ, A.M ЛАПШИН, А.Г. ГУСЬКОВ: Термокапиллярный массоперенос при лазерном легировании металлов. Физика и химия обработки материалов, (1988)6, 24-29.
  • [30] J. SIENIAWSKI, R. FILIP, Е. PLESZAKOW, G. MRÓWKA: Modification of Ti-6A1-4V titanium alloy microstructure as result of laser carbonizing. Inżynieria Materiałowa, (2001)5, 819-822.
  • [31] H.A WRIEDT, J.L. MURRAY: Phase diagrams of binary titanium alloys. ASM International, Metals Park, OH, 1987, 176.
  • [32] V.V. VOLCHUGA: Use of plastic deformation (spd) to improve quality of metals and alloys. Vysshaya Shkola, Minsk, 1985, 1-12.
  • [33] H. XIN, T.N. BAKER: The development of wear resistant surfaces on CPTi and Ti-6A1-4V alloys by laser nitriding. Proc. of Titanium '95: Science and Technology. Eighth Word Conference on Titanium, Birmingham, UK, 1995. 2031-2038.
  • [34] B.S. YILBAS, M.S.J. HASHMI, S.Z. SHUJA: Laser treatment and PVD coating of Ti-6A1-4V alloy. Surface and Coatings Technology, 140(2001), 244-250.
  • [35] S. MRIDHA, T.N. BAKER: Characteristic features of laser nitrided surface of two phase titanium alloys. Materials Science and Engineering, A 142(1991), 115-124.
  • [36] T. BELL, M.H. SOHI, J.R. BETZ, A. BLOYCE: Energy beams in secondary generation surface engineering of Al and Ті alloys. Scandinavian Journal of Metallurgy, (1990)19, 218-226.
  • [37] R. FILIP, J. SIENIAWSKI, E. PLESZAKOW: Mikrostrukturalne efekty wprowadzania Si, SiC і С podczas laserowego przetapiania warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6A1-4V. Inżynieria Materiałowa, (2002)5, 567-569.
  • [38] R. FILIP, J. SIENIAWSKI, E. PLESZAKOW, W. ZIAJA: Kształtowanie mikrostruktury warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6A1-4V przez przetopienie laserowe. Inżynieria Materiałowa, (2002)5, 570-573.
  • [39] R. FILIP, J. SIENIAWSKI, E. PLESZAKOW, G. MRÓWKA: Effect of laser treatment on microstructure of Ti-6A1-4V titanium alloy. Proc. of Achievements in mechanical and materials engineering, Gliwice-Kraków-Zakopane, 9-13 grudnia 2001,523-526.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BOS4-0009-0001
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.