Krótkookresowe azotowanie jarzeniowe stali austenitycznej 316L

• Autorzy: Frączek T. , Olejnik M. , Jeziorski L. , Jasiński J.

Warianty tytułu

EN

Short-term glow discharge nitriding of 316L austenitic steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku 316L wg AISI (X2CrNiMo 17-12-2 wg PN-EN 10088-1:1998) po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze 400 0C i czasie 4 h, oraz po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant - próbki przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi - próbki umieszczone na katodzie zostały osłonięte ekranem wspomagającym. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania analizy profilowej otrzymanych warstw wierzchnich, badania twardości powierzchniowej i rozkładu twardości w warstwie wierzchniej, analizę struktur warstw wierzchnich oraz odporności korozyjnej. Stwierdzono, że zastosowanie ekranów wspomagających powoduje wzrost głębokości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej 316L a tym samym zwiększenie grubości otrzymanych warstw wierzchnich.

EN

The AISI 316L (PN-EN 10088-1:1998 X2CrNiMo17-12-2) grade austenitic steel after glow discharge nitriding at temperature of 400 0C and for duration of 4 h, for different variants of specimen placement in the glow-discharge chamber was investigated. For the first variant specimens were placed on the cathode and for the second variant specimens were positioned on the cathode, but covered with a booster screen. In order to assess the effectiveness of nitriding process variants, the profile analysis of obtained surface layers, surface hardness tests and surface layer hardness profile examination, the analysis of surface layer structures and corrosion resistance test were carried out. It has been found that application of a booster screen effects in increment of nitrogen diffusion depth into the 316L austenitic steel, and it cause the surface layers thickness escalation.

Słowa kluczowe

PL

stal austenityczna nierdzewna; azotowanie jarzeniowe; struktura warstwy wierzchniej

EN

austenitic stainless steel; glow discharge nitriding; surface layer structure

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 2
• Strony: 63--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Frączek T.

autor

Olejnik M.

autor

Jeziorski L.

autor

Jasiński J.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Jurczyk M., Jakubowicz J.: Bionanomateriały. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2007, p. 22-30.
• [2] Kannan S., Balamurugan A., Rajeswari S.: Electrochemical characterization of hydroxyapative coatings on HNO3 passivated 316L SS for implant applica-tions. „Electrochimica Acta", 50, 2005 s. 2065-2072.
• [3] Blicharski M.: Inżynieria materiałowa. Stal. WNT, Warszawa 2004.
• [4] Zhu X. M., Lei K. M.: Surface engineering of biomedical metallic materials by plasma-based low-energy ion implantation. „Current Applied Physics", 5, 2005, s. 522-525.
• [5] Geringer J., Forest B., Combrade P.: Wear analysis of materials used as orthopaedic implants. „Wear", 261,2006,5.971-979.
• [6] Hryniewicz T., Rokicki R., Rokosz K.: Surface characterization of AISI 316L biomaterials obtained by electropolishing in a magnetic field. „Surface and Coatings Technology", 202, 2008, s. 1668-1673.
• [7] Wang X., Lei K. M., Zhang J. S.: Surface modification of 316L stainless steel with high-intensity pulsed ion beams. „Surface and Coatings Technology", 201,2007,3.5884-5890.
• [8] Serwiński W., Zieliński A.: Obróbka powierzchniowa nierdzewnej stali austenitycznej. „Inżynieria Materiałowa", Nr 5 2002, s. 263-266.
• [9] Baranowska J., Serwiński W., Zieliński A.: Obróbka powierzchniowa nierdzewnej stali austenitycznej. „Inżynieria Materiałowa", Nr 5, 1999, s. 279-2281.
• [10] Fraczek T., Olejnik M.: Znaczenie rozpylania kato¬dowego w procesie azotowania jarzeniowego stali austenitycznych. Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2008, s.85-88.
• [11] Fewell M. P., Mitchell D. R. G., Priest J. M., Short K. T., Collins G. A.: The nature of expanded austenite. „Surface and Coatings Technology", 131, 2000, s. 300-306.
• [12] Tsujikawa M., Yamauchi N., Ueda U., Sone T., Hirose Y.: Behavior of carbon in low temperature plasma nitriding layer of austenitic stainless steel. „Surface and Coatings Technology", 193, 2005, s. 309-313.