Structura i właściwości mechaniczne powłok BN wytworzonych na stali 316 L azotowanej jarzeniowo w temperaturach 450 stopni C i 550 stopni C

• Autorzy: Skołek E. , Rakowski W. , Kot M. , Zimowski S. , Burdyńska S. , Mróz W. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Structure and mechanical properties of boron nitride layers produced on AISI 316L steel after glow discharge nitriding at 450 C and 550 C

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

Abstrakty

PL

Warstwy azotku boru charakteryzują się dużą odpornością korozyjną i odpornością na zużycie przez tarcie. Ze względu na charakter adhezyjny wytwarzanych powłok azotku boru konieczne jest stosowanie warstw przejściowych, np. azotowanych jarzeniowo, charakteryzujących się określoną twardością i topografią powierzchni. W artykule przedstawiono wyniki badań warstw wytworzonych metodami hybrydowymi łączącymi procesy azotowania jarzeniowego w temperaturze 450°C i 550°C z procesem impulsowego laserowego osadzania powłok azotku boru (metodą PLD). Wykazano wpływ zjawiska rozpylania katodowego i temperatury azotowania jarzeniowego podłoża ze stali 316L na skład fazowy, topografię powierzchni, adhezję, moduł Younga, twardość i odporność na zużycie przez tarcie osadzonych powłok azotku boru.

EN

Boron nitride layers are characterised by both high corrosion resistance and high frictional wear resistance. Since however the boron nitride coatings produced by PLD have an adhesive character, it is necessary to introduce buffer layers, such as e.g. glow discharge nitrided layers, whose hardness surface topography is shaped by cathode sputtering. The paper presents the results of examinations of the layers produced by hybrid processes, i.e. such that combine glow discharge assisted nitriding performed at 450°C and 550°C with a pulsed laser deposition of boron nitride coatings (PLD method). It has been shown that the phase composition, surface topography, adhesion, Young modul, hrdness and frictional wear resistance are dependent on kathode sputtering process and temperature of glow discgarge nitriding of AISI 316L steel.

Słowa kluczowe

PL

powłoki BN; struktura i właściwości mechaniczne; azotek boru; warstwy przejściowe; proces azotowania jarzeniowego; stal 316L

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 576--579
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skołek E.

autor

Rakowski W.

autor

Kot M.

autor

Zimowski S.

autor

Burdyńska S.

autor

Mróz W.

autor

Wierzchoń T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Fewell M. P., Priest J. M.: et al., Nitriding at low temperature, Surfach and Coatings Technology 131 (2005) 284.
• [2] Kumar S., Baldwin M. J.: et al., The effect of hydrogen on the growth of the nitrided layer in r. f. – plasma nitrided austenitic stainless steel, Surface and Coatings Technology 123 (2000) 29.
• [3] Li X. Y.: Low temperature plasma nitriding of 316 stainless steel – nature of S phase and its thermal stability, Surface Engineering 17 (2001) 147.
• [4] Siwka J.: Rozpuszczalność azotu w ciekłym żelazie, chromie i ich stopach oraz elementy wytapiania stali wysokoazotowych przy użyciu plazmy, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa (1999).
• [5] Sobiecki J. R., Wierzchoń T.: Corrosion resistance of austenitic stainless steel after low-temperature glow discharge nitriding, Inżynieria Powierzchni 2A (2005) 39.
• [6] Li C. X., Bell T.: Corrosion properties of active screen plasma nitrided 316 austenitic stainless steel, Corrosion Science 46 (2004) 1527.
• [7] Sun Y., Bell T., Kolosvary Z., Flis J.: The response of austenitic stainless steels to low-temperature plasma nitriding, Heat Treatment of Metals 1 (1999) 9.
• [8] Borgioli F., Fossati A., E. Galvanetto, Bacci T.: Glow discharge nitriding of AISI 316L austenitic stainless steel: influence of treatment temperature, Surface and Coating Technology 200 (2005) 2474.
• [9] Haubner R., Wilhelm M., Weissenbacher R., Lux B.: Boron nitrides properties synthesis and applications, Structure and Bonding 102 (2002) 1.
• [10] Mirkarim P. B., McCarty K. F., Medlin D. L.: Review of advances In cubic born nitride film synthesis, Materials Science and Engineering R21 (1997) 47.