Functionally Graded Substrate Layers of Magnesium Alloys Produced by Electron BeamTechnology

• Autorzy: Wielage B. , Wank A. , Pokhmurska H. , Thiemer S.

Warianty tytułu

PL

Funkcjonalnie zmienne warstwy podłoża stopów magnezu wytwarzanych techniką wiązki elektronowej

• Konferencja: Symposium on Texture and Microstructure Analysis of Functionally Graded Materials SOTAMA-FGM (October 3-7, 2004 ; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper some examples of surface modification of magnesium-base alloys produced by means of electron beam in vacuum are presented. In particular, for functionally graded surface layer formation one step process based on electron beam welding technology using cored wire electrodes as well as two-steps process consisting of thermal spraying of composite coatings and subsequent electron beam remelting have been applied. In all cases, including pure remelting of base material, the modified zone of the examined magnesium alloys AM20, AZ31, AE42 and AZ 91 exhibits a very fine microstructure and an increased microhardness. The distribution of the alloying elements and the hard particles in the modified outer zones strongly depends on process parameters. Cracks and pores can be almost fully avoided by suitable processing. Comparative corrosion and wear tests are carried out.

PL

W pracy przedstawiono przykłady zastosowania techniki elektronowo-promieniowej do obróbki materiałów w próżni, dla modyfikowania warstwy wierzchniej stopów magnezu. W szczególności do wytwarzania powierzchniowych warstw o własnościach gradientowych zastosowano metodę jednostopniową, opartą na technologii spawania wiązką elektronową z wykorzystaniem drutów proszkowych, oraz dwustopniową, która polega na przetopieniu wiazką elektronowa powłok kompozytowych natryskiwanych cieplnie na powierzchnie stopów Mg. Modyfikowane warstwy przypowierzchniowe wszystkich badanych stopów (AM20,AZ31, AE42 i AZ 91) jak również i przetopione bez dodatku innych elementów wykazują bardzo drobną mikrostrukturę oraz podwyższoną mikrotwardość. Rozkład pierwiastków w domieszkowanej strefie zależy od parametrów procesu obróbki, których optymalizacja pozwala na otrzymanie modyfikowanych warstw bez porów i pęknięć. Były przeprowadzone również porównywalne badania odporności na korozje i zużycie otrzymanych warstw.

Słowa kluczowe

EN

magnesium alloys; surface modification; EB treatment; microstructure; wear resistance; corrosion resistance

PL

stopy magnezu; modyfikowanie warstwy wierzchniej; mikrostruktura; wytrzymałość na ścieranie; wytrzymałość na korozję

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, iss. 1
• Strony: 241--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Wielage B.

• Institute of Composite Materials, Chemnitz, Univeristy of Technology, Germany

autor

Wank A.

• Institute of Composite Materials, Chemnitz, Univeristy of Technology, Germany

autor

Pokhmurska H.

• Institute of Composite Materials, Chemnitz, Univeristy of Technology, Germany

autor

Thiemer S.

• PRO-BEAM Anlagen GMBH. Neukirchen/Saxony Germany

• Institute of Composite Materials, Chemnitz, Univeristy of Technology, Germany

Bibliografia

• [1] G. Aichele, Neue Entwicklungen in der Schweißtechnik der Leichtmetalle, Teil II, Aluminium 77, 7/8, 575-584 (2001).
• [2] R. Zenker, Surface treatment by electron beam (state of the art), 11th Congress Int. Fed. Heat Treatm. Surf. Eng., 4th ASM Heat Treatm. Surf. Eng. Conf. 311-320 (1998).
• [3] K.-J. Matthes, G. Kolbe, B. Wielage, A. Wank, et al., Laserdispergieren von Titanlegierungen zur Herstellung boridverstärkter hoch verschleißfester Oberflächen, Schweissen und Schneiden 55, 610-615 (2003).
• [4] B. Wielage, H. Podlesak, A. Wank, K.-J. Matthes, et al., Protection of titanium alloy surfaces by thermal spraying and laser treatment, Proc. ITSC 2003, Orlando, FL, USA, May 5th - 8th, 175-182 (2003), ASM International.
• [5] B. L. Mordike. Magnesium Properties — applications — potential, Mater. Sei. Eng. A302, 37-45 (2001).
• [6] A. Wank, B. Wielage, High energy ball milling - a promising route for production of tailored thermal spray consumables, Proc. Conf. Modern wear and corrosion resistant coatings obtained by thermal spraying, Warsaw, PL, 83-92, November 20-21 2003.
• [7] L. Kwiatkowski, B. Wielage, A. Wank, H. Pokhmurska, Corrosion behaviour of magnesium alloys remelted by high energy beam, Proc. 7lh Int. Conf. Problems of corrosion and corrosion protection of materials, 500-505, Juni 8-10. Lviv, UA, 2004.
• [8] L. Kwiatkowski. B. Wielage, A. Wank. H. Pokhmurska, Corrosion behaviour of high energy beam remelted layers of light-weight alloys, Proc. Int. Conf. Laser Technologies in Welding and Materials Processing, 81-84, May 19th - 23rd, Katsivelitown, UA, 2003.