Microstructure of the surface layer of a Ti6Al4V alloy and X5CrNi18-10 steel after laser treatment

• Autorzy: Rozmus-Górnikowska M. , Kusiński J. , Blicharski M. , Major R.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V i stali austenitycznej X5CrNi18-10 po obróbce laserowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of the Laser Shock Processing (LSP) on the microstructure and roughness of the surface of Ti6Al4V titanium alloy and X5CrNi18-10 austenitic stainless steel was studied. LSP process was performed with a high- power Q-switched Nd:YAG ReNOVALaser, operating in a pulse mode (18 ns), with a power density of 1 GW/cm2. The microstructure of the surface layer of the treated materials were analysed by scanning and transmission electron microscopy. The roughness of the surface was measured by TOPO-L50 equipment. It has been found that the laser shock processing caused plastic deformation of the surface layer of the investigated materials. The conditions of treatment caused that the process was not purely mechanical but thermo-mechanical.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz chropowatości warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V i stali austenitycznej X5CrNi18-10. Laserowe odkształcanie przeprowadzono za pomocą lasera impulsowego ReNOVALaser Nd:YAG z modulacją Q, przy gęstości mocy 1 GW/cm2 i czasie trwania impulsu 18 ns. Do oceny wpływu laserowego odkształcenia na mikrostrukturę warstwy wierzchniej wykorzystano skaningową i transmisyjną mikroskopię elektronową. Chropowatość powierzchni zmierzono profilometrem TOPO-L50. Stwierdzono, że laserowa obróbka powoduje odkształcenie plastyczne warstwy wierzchniej badanych materiałów. Przy tak dobranych parametrach proces nie jest jednak czysto mechaniczny, ale cieplno-plastyczny.

Słowa kluczowe

EN

laser shock processing (LSP); austenitic steel X5CrNi18-10; titanium alloy Ti-6Al-4V; surface layer

PL

laserowa obróbka odkształcająca; stal austenityczna X5CrNi18-10; stop tytanu Ti-6Al-4V; warstwa wierzchnia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 340--343
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Rozmus-Górnikowska M.

autor

Kusiński J.

autor

Blicharski M.

autor

Major R.

• Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, AGH University of Science and Technology, Kraków,

Bibliografia

• [1] Peyre. P., Carboni C., Forget P., Beranger G., Lemaitre C., Stuart D.: Influence of thermal and mechanical surface modifications induced by laser shock processing on the initiation of corrosion pits in 316L stainless steel. Journal of Material Science 42 (2007) 6866-6877.
• [2] Rozmus M., Kusinski J., Blicharski M., Major Ł .: Laserowo odkształcona warstwa wierzchnia stopu tytanu Ti6Al4V. Inżynieria Materiałowa 5 (2009) 366-369.
• [3] Lu. J. Z., Zhang L., Feng A. X., Jiang Y. F., Cheng G. G.: Effects of laser shock processing on mechanical properties of Fe-Ni alloy. Materials and Design 30 (2009) 3673-3678.
• [4] Rozmus M., Kusiński J., Blicharski M., Marczak J.: Laser shock peening of a Ti6Al4V titanium alloy. Archives of Metallurgy and Materials 54 (2009) 665-670.
• [5] Gomez-Rosas G., Rubio-Gonzalez C., Ocana J. L., Molpeceres C., Porro J. A., Chi-Moreno W., Morales M.: High level compressive residual stresses produced in aluminium alloys by laser shock processing. Applied Surface Science 252 (2005) 883-887.
• [6] Chu. J. P., Rigsbee J. M., Banaś G., Elsayed-Ali.: Laser-shock processing effects on surface microstructure and mechanical properties of low caron steel. Materials Science and Engineering A260 (1999) 260-268.