The structure and properties of the plain carbon steel surface layer laser alloyed with chromium.

• Autorzy: Woldan A. , Kusiński J. , Tasak E. , Kąc S.

Warianty tytułu

PL

Struktura i właściwości warstwy wierzchniej stali węglowej stopowanej laserowo chromem.

• Konferencja: XVIth Physical Metallurgy and Materials Science Conference on Advanced Materials and Technologies AMT'2001, Gdańsk-Jurata, 16-20 September 2001
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wpływ parametrów laserowego stopowania na strukturę oraz własności użytkowe otrzymanych w wyniku stopowania warstw wierzchnich na stali węglowej. Laserowe stopowanie powierzchniowych warstw stali, poprzez odpowiedni dobór dodatków stopowych oraz parametrów procesu pozwala na uzyskanie warstw wierzchnich o strukturze i własnościach odpowiadających stalom nierdzewnym albo wysokostopowym stalom narzędziowym. W referacie omówiono strukturę i własności warstwy wierzchniej (WW) stali węglowej (zawierającej 0,16%C) stopowanej chromem. Jako materiał wiążący proszek chromu ze stalą zastosowano lepiszcze organiczne. W strefie przetopionej zaobserwowano nasycenie chromem. Analiza koncentracji chromu w strefie przetopionej wykazała, że w obszarach zawirowań koncentracja chromu jest znacznie wyższa niż w pozostałych obszarach SP. Przy zastosowaniu dużych mocy lasera (np.: 1,8 kW) zwiększenie zawartości chromu prowadzi do wzrostu twardości (około 1420 mi HV65).

EN

The paper describes the microstructure and properties (chemical composition and microhardness, wear resistance) of the surface layer, laser alloyed with chromium. The surface alloyed zones varied in microstructure, depth and width, as well as Cr content according to the thickness of the coated layer, bonding paint type and the process parameters (power and scanning velocity). The electron microprobe analysis of the alloyed layer showed that higher chromium content in the melted zone resulted from the thicker original Cr coating as well as slower scanning velocity. Scanning electron microscopy examinations show that dendritic structure of the melted zone becomes evident when carbon was used as one of the components of the binder.

Słowa kluczowe

PL

struktura; warstwa wierzchnia; stal węglowa; stal stopowana laserowo chromem; skład chemiczny; mikrotwardość; odporność na zużycie; mikroskopia elektronowa skaningowa

EN

structure; surface layer; plain carbon steel; steel alloyed with chromium; chemical composition; microhardness; wear resistance; scanning electron microscopy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2001
• Tom: R. XXII, nr 5
• Strony: 954--956
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Woldan A.

• University of Mining and Metallurgy, Cracow, Poland

autor

Kusiński J.

• University of Mining and Metallurgy, Cracow, Poland

autor

Tasak E.

• University of Mining and Metallurgy, Cracow, Poland

autor

Kąc S.

• University of Mining and Metallurgy, Cracow, Poland

• University of Mining and Metallurgy, Cracow, Poland

Bibliografia

• [1] Walker A.: Laser alloying of titanium substrate with carbon and nitrogen, Journal of Materials Letters, 20, 1985, 989-995.
• [2] Mordike B.L.: Properties of laser nitrided surface layers on titanium, Surface Engineering, 7, 1991, 164-173.
• [3] Fsasi A.Y., Roy S.K., Galerie A.: Laser surface alloying of Ti-6Al-4V with silicon for improved hardness and high-temp. Oxidation resistance, Materials Letters, 13, 1992, 204-211.
• [4] Leech P.W., Batchelor A.W., Stachowiak G.W., Laser surface alloying of steel with chromium and zirconium, Journal of Materials Science Letters, 11, 1992, 2345-2351.
• [5] J.J de Damborenea, Laser processing of NiCrAlFe alloy: microstructure evolution. Journal of Materials Science, 27, 1992, 1271-1274.
• [6] Abboud J.H., Microstructure of titanium injected with SiC particles by laser processing, Journal of Materials Science Letters, 10, 1991, 1149- 1152.
• [7] Liu J.L., Transition zone features on laser alloying of grey cast iron surfaces, Lasers in Engineering, 1, 1992, 185-191.
• [8] Dahotre N.B., Mukherjee K.: Journal of Materials Science, 25, 1990, 445