Warstwa wierzchnia stali austenitycznej X5CrNi18-10 modyfikowana impulsem lasera

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

Warianty tytułu

EN

The surface layer of an austenitic stainless steel X5CrNi18-10 modificated by the laser impulse

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena wpływu laserowej obróbki odkształcającej na mikrostrukturę warstwy wierzchniej stali austenitycznej X5CrNi18-10. Proces laserowego odkształcania przeprowadzono za pomocą lasera impulsowego ReNOVALaser Nd:YAG z modulacją Q, czasem trwania impulsu 18 ns oraz gęstością mocy 230 MW/cm2. Badania mikrostruktury i topografii powierzchni przeprowadzono za pomocą mikroskopu elektronowego skaningowego Hitachi S-3500N. Badano topografię powierzchni oraz wytrawione poprzeczne zgłady metalograficzne. Chropowatość powierzchni zmierzono profilometrem optycznym WYKO NT9300. Szczegółowe badania mikrostruktury warstwy wierzchniej przeprowadzono za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego Jeol 200CX. Badania wykazały, że wiązka światła lasera o zastosowanych parametrach powoduje odkształcenie plastyczne warstwy wierzchniej badanej stali austenitycznej.

EN

The aim of this work was to investigate the influence of Laser Shock Processing (LSP) on the surface layer microstructure of an X5CrNi18-10 austenitic stainless steel. 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 230 MW/cm2. Scanning electron microscopy (SEM, Hitachi S-3500N) was used to investigate the surface topography after laser treatment, as well as microstructure of the treated samples on the cross sections. The roughness of the surface was measured by non-contact, optical WYKO NT9300 profilometer. Detailed microstructural investigation of surface layer after treatment was carried out by transmission electron microscopy (TEM, Jeol 200CX). It has been found that the laser beam with employing parameters caused plastic deformation of the surface layer of the investigated austenitic stainless steel.

Słowa kluczowe

PL

laserowa obróbka odkształcająca; stal austenityczna; mikrostruktura; warstwa wierzchnia

EN

laser shock processing (LSP); austenitic stainless steel; microstructure; surface layer

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 4
• Strony: 1183--1185
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Rozmus-Górnikowska M.

autor

Kusiński J.

autor

Blicharski M.

autor

Marczak J.

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

Bibliografia

• [1] Peyre P., Fabbro R.: Laser shock processing: a review of the physics and applications. Optical and Quantum Elektronics 27 (1995) 1213-1229.
• [2] Rozmus-Górnikowska M.: Surface modifications of a Ti6Al4V alloy by a laser shock processing. Acta Physica Polonica A 117 (2010) 808-811.
• [3] Rozmus M., Kusiński J., Blicharski M., Marczak J.: Laser shock peeling of a Ti6Al4V titanium alloy. Archives of Metallurgy and Materials 54 (2009) 665-670.
• [4] Zhang Y. K., Lu. J. Z., Ren X. D., Yao H. B., Yao H. X.: Effect of laser shock processing on the mechanical properties and fatique lives of the turbojet engine blades manufactured by LY2 aluminum alloy. Materials and Design 30 (2010)1697-1703.
• [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 aluminum alloys by laser shock processing. Applied Surface Science 252 (2005) 883-887.
• [6] Meyers M. A., Gregori F., Kad B. K., Schneider M. S., Kalantar D. H., Remington, Ravichandran G., Boehly T., Wark J. S.: Laser-induced shock compression of monocrystalline copper: characterization and analysis. Acta Materialia 51 (2003) 1211-1228.