Analiza profilowa stali 316L po procesie azotowania jarzeniowego

• Autorzy: Frączek T. , Olejnik M. , Jeziorski L. , Onyszko A.

Warianty tytułu

EN

Depth profile analysis of 316L steel after glow discharge nitriding

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

Abstrakty

PL

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku 316L po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze T = 430°C przez t = 8 h, oraz po czterech różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Próbki przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, na podłożu odizolowanym zarówno od katody jak i anody, czyli w tzw. "potencjale plazmy" oraz dodatkowo próbki umieszczone na katodzie, jak i w potencjale plazmy zostały osłonięte ekranem wspomagającym. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania skupiono się głównie na analizie profilowej otrzymanych warstw powierzchniowych. Określono profil rozkładu pierwiastków w warstwie wierzchniej metodą optycznej spektroskopii emisyjnej wyładowania jarzeniowego (GDEOS) (rys. 2÷5) oraz profil rozkładu twardości w warstwie wierzchniej (rys. 6). Dodatkowo wykonano analizę struktur warstw wierzchnich na poprzecznych zgładach metalograficznych (rys. 7÷10). Stwierdzono, że każdorazowe zastosowanie ekranów wspomagających powoduje wzrost głębokości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej 316L, a tym samym zwiększenie grubości otrzymanych warstw wierzchnich.

EN

The nitrided layers produced on 316L austenitic stainless steel by glow discharge plasma nitriding at 430°C in the processing time of 8 h were studied. The location of the samples in the working chamber was as follows: on the cathode, on the ceramic insulator (in the plasma potential mode), on the cathode with assisting shield and on the ceramic insulator with assisting shield. In order to estimation of nitriding efficiency the depth profiles of nitrogen concentration for each variant were determined by glow discharge optical emission spectroscopy GDOES (Fig. 2÷5). Additionally the hardness profiles (Fig. 6) and optical micrographs of surface layers were performed. It was stated that using of assisting shields increase the depth of nitrogen diffusion in to nitriding steel and the thickness of surface layers.

Słowa kluczowe

PL

stal 316L; efektywność procesu jarzeniowego; analiza profilowa warstw powierzchniowych; użycie ekranów wspomagających; analiza profilowa GDEOS

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 993--996
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Frączek T.

autor

Olejnik M.

autor

Jeziorski L.

autor

Onyszko A.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Częstochowska,

Bibliografia

• [1] Ueda Y., Kanayama N., Ichii K., Oishi T., Miyake H.: Effect of nitrogen on the plasma (ion)-carburized layer of high nitrogen austenitic stainless steel. Surface & Coatings Technology 200 (2005) 521-524.
• [2] Borgioli F., Galvanetto E., Bacci T., Pradelli G.: Influence of the treatment atmosphere on the characteristics of glow-discharge treated sintered stainless steels. Surface and Coatings Technology 149 (2002) 192-197.
• [3] Gui-jiang Li, Qian Peng, Cong Li, Ying Wang, Jian Gao, Shu-yuan Chen, Jun Wang, Bao-luo Shen: Effect of DC plasma nitriding temperature on microstructure and dry-sliding wear properties of 316L stainless steel. Surface & Coatings Technology 202 (2008) 2749-2754.
• [4] Oswald S., Baunack S.: Comparison of depth profiling techniques Rusing ion sputtering from the practical point of view. Thin Solid Films 425 (2003) 9-19.
• [5] Hodoroba V., Unger W. E. S., Holger J., Hoffmann V., Hagenhoff B., Kayser S., Wetzig K.: Depth profiling of electrically non-conductive layered samples by RF-GDEOS and HFM plasma SNMS. Applied Surface Science 179 (2001) 30-37.
• [6] Michalski, Journal of Materials Science Letters 19 (2000) 1411-1414.
• [7] T. Frączek, J. Michalski, Rola potencjału plazmy w warunkach wyładowania jarzeniowego prądu stałego w procesie azotowania stali EJ96, Inżynieria Materiałowa 5 (2002) 299-301.
• [8] Tsujikawa M., Yamauchi N., Ueda U., Sone T., Hirose Y.: Behavior of carbon in low temperature plasma nitriding layer of austenitic stainless steel. Surface & Coatings Technology 193 (2005) 309-313.
• [9] M. P. Fewell M., Mitchell D. R. G., Priest J. M., Short K. T., Collins G. A.: The nature of expanded austenite. Surface and Coatings Technology 131 (2000) 300-306.