Kształtowanie metodą dwustopniową właściwości powierzchni stopów tytanu

• Autorzy: Wierzchoń T. , Ossowski M. , Sikorska E. , Garbacz H.

Warianty tytułu

EN

Modifying the properties of titanium alloy by multiplex methods

• Konferencja: II Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym", Międzyzdroje 2003
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szybki rozwój techniki stwarza konieczność zwiększania wymagań stawianych materiałom w zakresie właściwości mechanicznych, oddziaływania korozyjno-erozyjnego, czy też odporności na wysokie temperatury itp. Spełnienie tych warunków jest możliwe poprzez wykorzystanie metod inżynierii powierzchni, które umożliwiają kształtowanie struktury, składu fazowego i chemicznego warstw wierzchnich obrabianych materiałów, a więc ich właściwości. Do perspektywicznych należą sposoby wytwarzania warstw kompozytowych poprzez łączenie (ekonomicznie uzasadnione) różnych metod inżynierii powierzchni. Takie warstwy poprawiają istotnie właściwości i trwałość obrabianych materiałów, w tym tytanu i jego stopów, które coraz szerzej stosowane są w przemyśle. W artykule przedstawiono badania struktury, składu fazowego i chemicznego, odporności na zużycie przez tarcie i korozję warstw kompozytowych typu: Al2O3+TiAl3+TiAl+Ti3Al oraz TiN+(Ti,Ni)3P+Ti3P+(Ti,Ni) na stopach tytanu. Warstwy te mają charakter dyfuzyjny, a opracowane technologie pozwalają kształtować ich strukturę, skład chemiczny i fazowy, a więc właściowści, rozszerzając zakres zastosowań stopów tytanu.

EN

The rapid progress in engineering enhances the demands set on materials requiring better mechanical properties, resitance to frictional wear, resistance to corrosion and erosion etc. These demands can be satisfied by e.g. applying various surface engineering techniques which permit modifying the microstructure, phase and chemical composition of the surface layers of the treated parts. A significant progress has been made in this area in terms of technological innovation, production of new coating materials and development of design systems. A prospective line of the development is the production of composite layers by combining (in a way justified from the point of view of the cost involved) various surface engineering methods. These layers improve essentially the performance properties and service life of the treated parts and widen significantly the application range of the materials, including titanium and its alloys which are now being increasingly used in industry. The paper discusses the results of structure examinations and the phase and chemical compositions, frictional wear and corrosion resistance of titanium alloys with surface layers of the types: Al2O3+TiAl3+TiAL+Ti3Al and TiN+(Ti,Ni)3P+Ti3P+(TiNi). The glow discharge assisted techniques, developed in the present study, permit producing surface layers of the diffusion character with a precisely specified structure, surface topography, chemical and phase composition tailored to suit the increasing use of titanium alloys.

Słowa kluczowe

PL

kształtowanie; metoda dwustopniowa; właściwości mechaniczne; stop tytanu; metody inżynierii powierzchni; mikrostruktura; skład fazowy; skład chemiczny

EN

modifying; multiplex methods; mechanical properties; titanium alloy; surface engineering techniques; microstructure; phase composition; chemical composition

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2003
• Tom: R. XXIV, nr 6
• Strony: 417--420
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzchoń T.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

autor

Ossowski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

autor

Sikorska E.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

autor

Garbacz H.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• 1. R.A.Varin, Structural and fiinctional intermetalics- an overview, Inżynieria Materiidowa, 1 (2001)11,
• 2. E.A.Loria, Gamma titanium aluminides as prospective structural naterials, Intermetalics 8 (2000) 1339,
• 3. F.Appel, U. Brossman, U. (Thristoph et al., Recent progress in the development of gamma titanium aluminide alloys, Advanced Engineering Materials, vol.2,11(2000)699.
• 4. G. Santhoff, Intermetallics, VCH Yeriagsgesellschaft mbH, Weinheim 1995
• 5. A. Bylica, J. Sieniawski, Tytan i jego stopy, PWN, Warszawa 1985,
• 6. D.W.McKee, K.l.Luthra, Plasma sprayed coatings for titanium alloy oxidation protection, Surface and Coatings Techn. 56,2(1993) 109,
• 7. E.Łunarska, M.Ziomek-Mroz, A.Michalski, Electrochemical determing of penetrating porosiły and the chemical and phase composition of pulse plasma deposited Ti-Al and Ni-Al coatings, Intermetalics, 9 (2001)711,
• 8. T. Matsubara, T. Shibustami et al., Fabrication of thin surface layer 3f AlTi on Ti substrate by reactive-pulsed electric cuirent sintering, Intermetalics 8(2000)815,
• 9. U. Ulmer, F.Pitard, D.Poncet et al., Formation of AlTi during PVD of titanium on aluminium, Microelectronic Eng. 37-38(1997)381,
• 10. E. I. Meltis, Intensified plasma-assisted processing: science and sngineering, Surface and Coatings Technology, 149(2002)95,
• 11. T. Wierzchoń, A. Fleszar, Properies of surface layers on titanium alloys produced by thermo-chemical treatments under glow discharge conditions, Surface and Coatings Techn., 96(1997)205,
• 12. E. Roliński, Isothermal and cyclic plasma nitriding of titanium illoys, Surface Engineering vol.2,1(1986)35,
• 13. E. Łunarska, T. Nikiforów, T. Wierzchoń, M. Ossowski, Elektrochemiczne badania warstw międzymetalicznych tworzonych na stopie tytanu. Ochrona przed korozją, 45(2002)19;
• 14. T. Wierzchoń, E. Czamowska, E. Sikwska et.al., Structure and properties of the multicomponent surface layers produced by combined methods under glow discharge conditions, Proc. l5th Inter. lymp. On Plasma Chemistry, Ed. A. Bouchaule, J.M.Pouvesle et al., Gremi, CNRS, University of Orleans, vol.5 (2001)2001,
• 15. Polska Norma PN-83 H-04302. Próba tarcia w układzie "3 wałeczki + stożek".