Pomiary makronaprężeń własnych (NW) przy użyciu dyfrakcji promieni X przy stałym kącie padania - metoda g-sin2&psi

• Autorzy: Skrzypek S. J. , Baczmański A. , Kusior E.

Warianty tytułu

EN

Macro-residual stresses - measurements based on the g-sin2&psi method due to grazing angle incidence x-ray scattering geometry

• Konferencja: Problemy metaloznawstwa w technice XXI wieku (2000 ; Kielce, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanym artykule opisano wyniki pomiaru mikronaprężeń własnych nakładanych warstw TiN na podłoże ze spiekanej stali szybkotnącej. Ponieważ konwencjonalna metoda sin2psi dawała wyniki trudne do interpretacji, zastosowano zmodyfikowaną metodę "g-sin2psi" opartą na dyfrakcji w geometrii stałego kąta padania. Problemy interpretacyjne wyników klasycznej metody "sin2psi" związane były z anizotropią teksturową z gradientem makronaprężeń własnych i zmienną efektywną głębokością wnikania promieni X w czasie odpowiednich zapisów dyfraktometrycznych. Zastosowanie nowej zmodyfikowanej metody "g-sin2psi" dało możliwość pomiaru w warstwach o żądanej grubości.

EN

The residual macro-stresses plays a key role in materials by its superposition, by stress induced phenomena and its constribution in surface tension and surface energy and by influence on final properties of coatings. The results of residual stresses in TiN, coatings deposited on sintered WC carbide are presented. New methodical approach in measurements using new geometry of diffraction i.e. grazing angle scattering was applied. This new geometry and new methodological approach i.e. "g-sin2psi" method is very promising in surface examinations because of almost constant depth of X-ray penetration. Measured residual macro-stresses indicate on importance of anistropy, and stress gradients, which should be taken into account in interpretation of the experimental results. Measurements were carrying out with D8-Advance diffractometer.

Słowa kluczowe

EN

macro-residual stresses; measurement

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2000
• Tom: Z. 72
• Strony: 463--469
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skrzypek S. J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

autor

Baczmański A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Fizyki i Techniki Jądrowej - Kraków

autor

Kusior E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

Bibliografia

• [1] Mason W.P.: Crystal Physics of Interaction Processes. Academic Press, N. York-London 1966
• [2] Krause F., Voges T., Rehme F., Vogel D., Dudek R., Kampfe B.: Hybrid investigation of microelectronical assembles using X-ray diffraction and other methods. Proc. of XVI Conf. APPLIED CRYSTALLOGRAPHY. Editors; H. Morawiec, D. Stróż, Word Scientific-Singapore-London-Hong Kong 1995, pp. 435-438
• [3] Błaż L.: Dynamiczne procesy strukturalne w metalach i stopach, Wyd. AGH, Kraków 1998
• [4] Skrzypek H.: Combanied Effects of Stress and Flow Velosity on Corrosion Potential of 1025 Steel, Corrosion, vol.46, (1990), No. 11, ss. 929-934
• [5] Eadie R.L., Mok D., Scarth D., Leger M.: The Hydrostatic Stress Field Around the Crack Tip in Zirconium 2.5% Nb and Implications to Delayed Hydride Cracking, Scripta Metall. et Materia vol. 25, (1991), pp. 497-502
• [6] Lin G., Skrzypek S.J., Li D., Eadie R.L.: Monitoring Crack Advance Using Acoustic Emission and Combined Acoustic and Potential Drop in Zr-2.5%Nb, Journal of Testing and Evaluation, JTEVA, Vol. 26, No. 1, January 1998, pp. 15-25 (by the American Society for Testing and Materials)
• [7] Wojtysiak A., Skrzypek S.J.: Zmiana energii zmagazynowanej w sieci krystalicznej nadstruktury FeAl podczas samorzutnego rozpadu stopu Fe-Al-C, Archiwum Nauki o Materiałach 11, (1990), z. 1, ss. 45-58
• [8] Binczyk F., Skrzypek S.J., and Gierek A.: Intermetallic Fe-Al layers obtained by powder cloth method, Powder Technology 94, (1997), pp. 259-263
• [9] Tasak E.: Niektóre metaloznawcze problemy występujące podczas cięcia ogniowego, żłobienia i spawania stali, Zeszyty Nauk. AGH, Metalurgia i Odlewnictwo, Nr 92, (1981)
• [10] Final Report of the Joint Research Project CIPA-CT92-30-23: „PVD and CVD Coated PM Cutting Tool Materials Joint Research Project”, Project Coordinator - Professor A.S. Wronski, Project funded by the European Comission under PECO programme, 1997
• [11] Skrzypek S.J., Ciaś A.: Makronaprężenia własne warstw TiN nakładanych na spiekane kształtki stali szybkotnących, Międzynarodowe Seminarium „Inżynieria Powierzchni 97”,Warszawa - Inst. Mech. Prec. 12-14 maja 1997, ss. 75-80
• [12] Mrowec S., Werber T.: Nowoczesne materiały żaroodporne, WNT, Warszawa 1982
• [13] Van Acker K., De Buyser L., Celis J.P., Van Houtte P.: Characterization of Thin Nickel Electrocoatings by the Low-Incident-Beam-Angle Diffraction Method. J. Appl. Cryst. VoI. 27,( 1994), pp. 56-66
• [14] Quaeyhaegens C., Haen J.D., Stals L.M., Van Stappen M.: Correlation between the interface structure of a TiN coating deposited onto AISI 304 and the coating adhesion, Surface and Coating Technology, 61, (1993), pp. 227-232
• [15] Skrzypek S.J., Surfaces, Coattings and Their Residual Stresses-New Methodological Approach, Proc. of XVII Conf. APPLIED CRYSTALLOGRAPHY, Editors: H. Morawiec, D. Stróż, Word Scientific-Singapore-London-Hong Kong 1998, pp. 417-422
• [16] Skrzypek S.J.: New methodological Approach in Surface Residual Stress Examinations, Inżynieria Materiałowa Nr 4, (1998), 1035-1038
• [17] Cullity B.D.: Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich PWN, Warszawa 1964
• [18] Senczyk D.: Dyfraktometria rentgenowska w badaniach stanów naprężenia i własności sprężystych materiałów polikrystalicznych, Wyd. Politechniki Poznańskiej, 1995
• [19] Skrzypek S.J., Baczmański A., Kusior E.: Problemy Eksploatacji 2, (2000), ss. 313-333