Kształtowanie mikrostruktury i właściowści warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-4V przetapianiem laserwowym

• Autorzy: Filip R.

Warianty tytułu

EN

Forming of the microstructure and properties of the surface layer of Ti-6Al-4V alloy by laser remelting

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

Abstrakty

PL

Przetapianie laserowe warstwy wierzchniej stopów tytanu połączone z wprowadzaniem pierwiastków i związków chemicznych zwiększa trwałość w warunkach eksploatacji. W badaniach stosowano proszek TaB2 zmieszany z grafitem. Warstwę wierzchnią z naniesioną warstwą materiału stopującego przetapiano laserem ciągłym CO2 o mocy 1 kW. Stosowano atmosferę ochronną argonu o natężeniu przepływu 10 l/min. Oceniano efektywność procesu stopowania oraz właściwości przetopionej warstwy wierzchniej. Wykonano badania mikrostruktury warstwy stopowanej i strefy wpływu ciepła, jej składu chemicznego oraz fazowego. Twardość określono metodą Vickersa. Wzrost twardości i skład fazowy przyjęto jako kryterium oceny możliwości efektywnego stopowania warstwy wierzchniej. Strefa stopowania zawierała wydzielenia faz TiC, TaB2 oraz TiB w martenzytycznej osnowie i wykazywała zwiększoną twardość i dobrą przyczepność do podłoża.

EN

Laser remelting of surface layer connected with alloying process is applied to different engineering domains and increases properties of titanium alloys. The TaB2 powder mixed with graphite was used in performed investigations. The surface layer was remelting using CO2 1 kW laser in argon atmosphere with blast intensity equal to 10 l/min. Alloyed surface layer was investigated and efficiency of alloying process as well as properties were estimated. The deep and microstructure of the alloyed layer were performed. Phase and chemical composition was determined using microanalysis and diffraction methods. Hardness on the cross-section of laser treated zone were investigated. Increase of hardness and phase composition were a criterion of the surface layer enrichment efficiency. Laser treated layer included hard ceramic particles of TiC, TaB2 and TiB phases spaced in martensitic matrix. The layer possess high hardness and good adhesion.

Słowa kluczowe

PL

badanie mikrostruktury; stop Ti6Al4V; przetapianie laserowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 564--567
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Filip R.

• Katedra Materiałoznawstwa, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Politechnika Rzeszowska,

Bibliografia

• [1] Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej. Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków (2000).
• [2] Burakowski T., Wierzchoń T.: Surface Engineering of Metals, CRC Press, Boce Raton, New York (1999).
• [3] Abboud J. H., West D. R. F.: Microstructure of titanium injected with SiC particles by laser processing, Journal of Materials Science Letters 10 (1991).
• [4] Filip R.: Kształtowanie mikrostruktury warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6Al-4V poprzez stopowanie laserowe, Inżynieria Materiałowa 5 (2005).
• [5] Filip R., Sieniawski J.: Azotowanie stopu tytanu Ti-6Al-4V w warunkach przetopienia laserowego,. Inżynieria Materiałowa 5 (2005).
• [6] Filip R.: Wzbogacanie warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6Al-4V węglem w warunkach przetopienia laserowego. VIII Ogólnopolska Konferencja "Tytan i jego stopy", Warszawa-Serock 24-25.10.2005.
• [7] Jiang P., He X. L., Li X. X., Zu L. G., Wang H. M.: Wear resistance of a laser surface alloyed Ti-6Al-4V alloy. Surface and Coatings Technology 130 (2000).
• [8] Nwobu A. I. P., Rawlings R. D., West D. R. F.: Nitride formation In titanium based substrates during laser surface melting in nitrogen-argon atmospheres, Acta Mater 47 (1999).
• [9] Filip R.: Stopowanie laserowe jako metoda kształtowania właściwości użytkowych stopu tytanu Ti6Al4V, Inżynieria Materiałowa 5 (2006).