Analiza wpływu warstw azotowanych i węgloazotowanych oraz powłoki węglowej wytworzonych w warunkach wyładowania jarzeniowego na odporność korozyjną stali martenzytycznej AISI 420F

• Autorzy: Brojanowska A. , Borowski T. , Popławski K. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Analysis of an influence of nitrided and carbonitrided layers and carbon coating produced in glow discharge conditions on corrosion resistance of martensitic steel AISI 420F

• Konferencja: Jubileuszowa Konferencja Naukowo-Techniczna "Antykorozja : Systemy - Materiały - Powłoki" (20 ; 21.03-23.03.2012 ; Ustroń, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano warstwy azotowane i węgloazotowane jarzeniowo wytworzone w temperaturze 400°C oraz powłokę węglową wytworzoną w temperaturze 370°C na stali martenzytycznej AISI 420F (3H13 wg PN) w aspekcie modyfikacji odporności korozyjnej oraz odporności na zużycie przez tarcie. Badania odporności korozyjnej wytworzonych warstw przeprowadzono metodą spektroskopii impedancyjnej oraz potencjodynamiczną w 0,5 M roztworze wodnym NaCl. Wykonano również badania morfologii, chropowatości powierzchni warstw i powłoki oraz obserwację zniszczeń na tych powierzchniach po badaniach korozyjnych. Analizę składu fazowego wytworzonych warstw dyfuzyjnych wykonano przy użyciu dyfraktometrii rentgenowskiej, z kolei badania struktury powłoki węglowej zrealizowano za pomocą spektroskopii ramanowskiej. Na wytworzonych warstwach wykonano również pomiary twardości i badanie odporności na zużycie przez tarcie metodą "trzy wałeczki-stożek" pod obciążeniem jednostkowym 600 MPa. Uzyskane wyniki badań wykazały znaczący wpływ warstwy azotowanej i węgloazotowanej oraz powłoki węglowej wytwarzanych w warunkach wyładowania jarzeniowego na odporność korozyjną, a także odporność na zużycie przez tarcie stali AISI 420F.

EN

In the study an infuence of nitrided and carbonitrided layers produced by glow discharge method at the temperature of 400oC as well as carbon coating produced at a temperature of 370°C on martensitic steel AISI 420F (3H13 acc. to PN) on corrosion resistance and frictional wear resistance was investigated. Corrosion resistance of produced layers was examined by potentiodynamic method and impedance spectroscopy in 0.5 M water solution of NaCl. Examinations of layer and coating surface morphology and roughness were also made as well as an analysis of surface degredation resulting from corrosion examinations. Phase analysis of the produced diffusive layers was made with a use of X-ray diffractometer while examinations of carbon coating structure were made by Raman spectroscopy. Hardness measurements of the produced layers were also made and frictional wear resistance was tested by the "three rollers-cone" method under unit load of 600 MPa. Investigation results demonstrate a significant influence of nitrided and carbonitrided layers as well as carbon coatings produced in glow discharge conditions on corrosion resistance and frictional wear resistance of AISI 420F steel.

Słowa kluczowe

PL

warstwa dyfuzyjna; powłoka węglowa; odporność korozyjna; odporność na zużycie przez tarcie

EN

diffusive layer; carbon coating; corrosion resistance; frictional wear resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 5
• Strony: 246--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Brojanowska A.

autor

Borowski T.

autor

Popławski K.

autor

Wierzchoń T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• 1. C.X. Li, T. Bell: Corrosion properties of plasma nitrided AISI 410 martensitic stainless steel in 3.5% NaCl and 1% HCl aqueous solutions, Corrosion Science 48 (2006) 2036-2049
• 2. Z. Paszenda, J. Tyrlik-Held: Instrumentarium chirurgiczne, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003
• 3. S.K. Kim, J.S. Yoo, J.M. Priest, M.P. Fewell: Characteristics of martensitic stainless steel nitrided in a low-pressure RF plasma, Surface and Coatings Technology 163 -164 (2003) 380-385
• 4. X. Yun-Tao, L. Dao-Xin, H. Dong: Improvement of erosion and erosion-corrosion resistance of AISI420 stainless steel by low temperature plasma nitriding, Applied Surface Science 254 (2008) 5953-5958
• 5. X. Yun-Tao, L. Dao-Xin, H. Dong: Improvement of corrosion and wear resistances of AISI 420 martensitic stainless steel using plasma nitriding at low temperature, Surface & Coatings Technology 202 (2008) 2577-2583
• 6. T. Borowski, J. Jeleńkowski, M. Psoda, T. Wierzchoń: Modifying the structure of glow discharge nitrided layers produced on highnickel chromium-less steel with the participation of an athermal martensitic transformation, Surface&Coatings Technology 204 (2010) 1375-1379
• 7. C. Liu, D. Yang, M. Qi, X. Deng: Advances in DLC coatings by hybrid PSII and PECVD as a barrier to corrosion in simulated body fluid, Journal of Materials Science 40 (2005) 5603-5608
• 8. B. Podgornik, S. Hogmarka, O. Sandberg, V. Leskovsek.: Wear resistance and anti-sticking properties of duplex treated forming tool steel, Wear 254 (2003) 1113-1121
• 9. J. Eskusson, R. Jaaniso, E. Lust: Synthesis of DLC films by PLD from liquid target and dependence of fi lm properties on the synthesis conditions, Applied Physics A (2008) 93: 745-749
• 10. J. Hu, Y.K. Chou, R.G. Thompson, J. Burgess, S. Street: Characterizations of nano-crystalline diamond coating cutting tools, Surface & Coatings Technology 202 (2007) 1113-1117