Modyfikacja warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V metodą laserowego odkształcania

• Autorzy: Rozmus M. , Kusiński J. , Blicharski M. , Marczak J. , Rycyk A.

Warianty tytułu

EN

Surface Modifications of a Alloy Ti6Al4V by a Laser Sock Peening

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni, INPO 2008 ( VII; 02-05.12.2008; Wisła-Jawornik, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań topografii, mikrostruktury oraz chropowatości warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V, otrzymanej w wyniku laserowego odkształcania. Proces laserowego odkształcania przeprowadzono przy wykorzystaniu impulsowego lasera ReNOVALaser Nd:YAG z modulacją Q. Stosowano długość fali 1,064 žm. Gęstość mocy wynosiła 1 GW/cm2, a czas trwania impulsu 18 ns. W trakcie procesu laserowego odkształcania powierzchnia stopu pokryta była absorpcyjną farbą o grubości 50 žm oraz warstwą wody o grubości 3 mm. Warstwę wierzchnią badano za pomocą skaningowego (SEM) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM). Analizę chemiczną wykonano za pomocą spektroskopii promieniowania rentgenowskiego z dyspersją energii (EDS). Chropowatość powierzchni zmierzono profilometrem TOPO-L50.

EN

The effect of Laser Shock Peening (LSP) on the topography, microstructure and roughness of the surface of Ti6Al4V alloy was studied. Laser shock processing was performed using a high-power Q-switched Nd:YAG laser, operating in 1.064 um wavelength range. The output energy density was 10.5 J/cm2, laser power density 1 GW/cm2, and puls duration 18 ns. During the laser processing the material surface was covered with 50 ěm of absorption layer and 3 mm layer of water. Investigation of modified surface was carry out by scanning (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The chemical composition of treated surface was determined by Energy Dispersive Spectrometry (EDS), attached to the SEM. The roughness of the surface was measured by TOPO-L50 equipment.

Słowa kluczowe

PL

stop tytanu Ti-6Al-4V; warstwa wierzchnia stopu; laserowe odkształcanie; mikrostruktura warstwy wierzchniej; chropowatość warstwy wierzchniej

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 548--551
• Opis fizyczny: ibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rozmus M.

autor

Kusiński J.

autor

Blicharski M.

autor

Marczak J.

autor

Rycyk A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej,

Bibliografia

• [1] Long M., Rack H. J.: Titanium alloys in total joint replacement – a materials science perspective. Biomaterials, 19 (1997) 1621-1639.
• [2] Guehennec L. L., Soueidan A, Layrolle P., Amourig Y.: Surfach treatments of titanium dental implants for rapid osseointegration, Dental Materials 23 (2007) 844-854.
• [3] Nowakowska J., Pancerz-Łoś M., Bereznowski Z.: Wpływ rodzaju powierzchni wszczepów śródkostnych na proces osteointegracji. Implantoprotetyka 1 (2005) 13-18.
• [4] Arentowicz G., Nocoń J.: Porównanie metod zmiany morfologii powierzchni implantów. Implantoprotetyka 3 (2005) 3-8.
• [5] Napadłek W., Sarzyński A., Marczak J.: Kulowanie laserowe warstwy wierzchniej stopu aluminium PA31 Inżynieria Materiałowa. 5 (2005) 619-621.
• [6] Montross Ch. S., Wei T., Ye L., Clark G., Mai Y. W.: Laser Srock processing and its effects on microstructure and properties of metal alloys: a review. International Journal of Fatique 24 (2002) 1021-136.
• [7] Yilbas B. S., Arif A. F. M., Shuja S. Z., Gondal M. A., Shirokof J.: Investigation into Laser Shock Processing. Journal of Materiale Engineering and Performance 13 (2004) 47-54.