Wytwarzanie oraz własności struktur nanokrystalicznych i amorficznych w warstwach wierzchnich stopów aluminium

• Autorzy: Serbiński W. , Zieliński A. , Dziadoń A. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Creation and properties of nanocrystalline and amorphous structures in surface layers of aluminium alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono sposób otrzymywania nanokrystalicznych i amorficznych struktur warstwy wierzchniej stopów Al - Si za pomocą przetapiania laserowego w temeraturze ciekłego azotu. Zastosowano wiązkę lasera o wymiarach 3 i 1x 20mm, moc lasera 1500 - 6000 W oraz szybkość przesuwu próbki 0,5 lub 1 m/ min. Twardość otrzymanych warstw zawiera się między 155 i 271 HV, liczba obrotów przeciwpróbki do wytarcia próbki na głębokość 30 um wynosiła między 1400 i 6000, zaś gęstość prądu korozyjnego między 5 i 48 uA/ cm2. Wykazano, że własności warstwy wierzchniej pozostaja w ścisłym związku z jej strukturą: najbardziej odporne na ścieranie i korozje są zwarte powłoki amorficzne, następnie powłoki nanokrystaliczne o ścisłej budowie i na koncu powłoki nanokrystaliczne i drobnokrystaliczne o zauważalnej porowatości.

EN

The creation of nanocrystalline and amorphous structures inside the surface layer of the Al - Si alloys by laser treatment at liquid nitrogen temperature is presented. The properties of surface layer, namely hardness, corrosion and wear resistance, are described. The laser beam dimensions 3 or 1 x 20 mm, laser power 1500 - 6000 W, scan rate 0.5 or 1 m/min were applied. Hardness of obtained layers ranged between 155 and 271 HV, rotation number of anti - specimen to achieve fixed 30 um wear depth were between 1400 and 6000 r. p. m. and corrosion current density ranged between 5 and 48 uA/ cm2. The properties of obtained surface layers have been shown to strictly reate on its structure: the most wear and corrosion resistant tight amorphous layers, followed by nanocrystalline and small grain surface layers with perceptible porosity.

Słowa kluczowe

PL

stopy aluminium; obróbka laserowa; warstwy wierzchnie

EN

aluminium alloys; laser treatment; surface layers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 71, nr 7-8
• Strony: 303--305
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tabl.

Twórcy

autor

Serbiński W.

• Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Materiałowej

autor

Zieliński A.

• Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Materiałowej

autor

Dziadoń A.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Metaloznawstwa i Technologii Materiałowych

autor

Wierzchoń T.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• 1. Burakówski T., Wierzchoń T.: Surface Engineering of Metals — Principles, Eąuipment, Technologies, DRS Press, Bocca Raton, London - New York 1999
• 2. Gnanamuthu S. U., Seaman F. D.: Source Book on Application of the Laser in Metalworking, ASM, Ohio, USA 1981, s. 179-185
• 3. Rabitsch K. Ebner R., Major R.: Laserlegieren des Kohlenstoffstahles mit B4C, Prakt. Met. Sonderbd. 25, 1994
• 4. Rabitsch K., Ebner R., Major R.: Boride laser alloying of M2 high speed steel, Scripta Met. Mater. 30, 1994
• 5. Kriszt B., Ebert R., Major B.: Erstarrung des Mo2C-Laserlegierungen Schnellarbeitsstahles S-6-5-2, Prakt. Met. Sonderbd. 26, 1995
• 6. Major B., Ciach R., Handzel-Powierża Z., Radziejewska J.: Structure modification by laser remelting of Al-Zn and Al-Fe alloys, Proc. 5th Conf. Welding and Melting by Electron and Laser Beams CISFFEL, La Baule, Francja, Sacaly, 1993
• 7. Gremaud A., Carrard M., Kurz W.: The microstructure of rapidly solidified Al-Fe alloys subjected to laser surface treatment, Acta Met. Mater. 38, 1980
• 8. Major B. Ciach R. i in.: Laser microstructure modification by remelting and alloying of aluminium alloys and steels, Phys. Stat. Soi. (a) 141, 1994
• 9. Jost N.: Herstellung und Gefuege von Laseryerglasten Al-Basis-Legierungen, Z. Metallkde 85, 1994
• 10. Czyrska-Filemonowicz A. i in.: Sprawozdanie z pracy naukowo-badawczej wykonanej dla Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej (zamówienie nr 6.18.110.450/2002), 2002