Depth Characteristics of Glow-Discharge Nitrided Layer Produced on AISI 4140 Steel

• Autorzy: Jagielska-Wiaderek K. , Bala H. , Wieczorek P. , Rudnicki J.

Warianty tytułu

PL

Głębokościowa charakterystyka warstwy wierzchniej azotowanej jarzeniowo stali 42CrMo4

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Investigation results under structure and physicochemical properties of glow-discharge nitrided (H2/N2 atmosphere, 520°C) AISI 4140 (42CrMo4) steel are presented in the paper. The successive thinning method has been applied to determine corrosion resistance changes within the cross-section of the nitrided layer. The method consists in step by step polarization corrosion measurements for successive surfacial layers. The potentiokinetic polarization tests were carried out in acidified (pH = 2) 0.5 M sulphate solution. Depth and structure of the nitrided layers were evaluated on the basis of microscopic observations as well as microhardness and chemical analysis within nitrided layer. The performed nitriding treatment was prone to clear improvement of corrosion characteristics of the outer layers of the tested steel (up to ca 20 µm) within the passive range. Nitriding did not affect the corrosion behaviour of the tested steel in active range.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad budową i właściwościami fizykochemicznymi warstw powierzchniowych stali 42CrMo4 (AISI 4140) po procesie azotowania jarzeniowego w atmosferze N2/H2 w temperaturze 520° C. Dla określenia zmian w odporności korozyjnej na przekroju poprzecznym warstwy azotowanej wykorzystano metodę postepującego ścieniania, która polega na wykonywaniu polaryzacyjnych testów korozyjnych na coraz głebiej położonych fragmentach warstwy wierzchniej. Badania potencjokinetyczne wykonano w 0,5M roztworze siarczanowym zakwaszonym do pH = 2. Grubość i strukture powstałej warstwy wierzchniej oceniano na podstawie obserwacji mikroskopowych, zmiany mikrotwardości oraz analizy chemicznej zawartości pierwiastków w warstwie azotowanej. Stwierdzono, że przeprowadzona obróbka azotująca poprawia charakterystykę korozyjna w obrębie stanu pasywnego w najbardziej zewnętrznej części warstwy (do ok. 20 µm). Azotowanie praktycznie nie wpływa na zachowanie korozyjne stali w zakresie aktywnym.

Słowa kluczowe

EN

corrosion resistance; depth profile; steel; glow discharge nitriding

PL

azotowanie jarzeniowe; stal; odporność korozyjna

• 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: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 2
• Strony: 515--519
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jagielska-Wiaderek K.

autor

Bala H.

autor

Wieczorek P.

autor

Rudnicki J.

• DEPARTMENT OF CHEMISTRY, CZESTOCHOWA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, 42-200 CZESTOCHOWA, 19 ARMII KRAJOWEJ STR., POLAND

Bibliografia

• [1] F. Ashrafizadeh, Sur.Coat. Tech. 173/174, 1196-1200 (2003).
• [2] X. M. Zhu, M. K. Lei, P, Sur.Coat. Tech. 131, 400-403 (2000).
• [3] B. Podgornik, J. Vizintin, Mat. Sci. Eng. A315, 28-34 (2001).
• [4] J. R. Sobiecki, T. Wierzchon, J. Rudnicki, Vacuum, 64, 41-46 (2002).
• [5] L. Adamczyk, M. Gwoździk, Ochr.przed korozja, 11s/A, 215-218 (2007).
• [6] T. Frączek, M. Olejnik, L. Jeziorski, A. Onoszko, Inż. Materiałowa 6, 993-996 (2008).
• [7] A. Pertek, M. Kulka, Inż. Materiałowa 5, 306-309 (2005).
• [8] A. Turk, Orcun Ok, C. Bindal, Vacuum 80, 332-342 (2005).
• [9] K. Jagielska, H. Bala, J. Jasinski, Inż. Powierzchni 2A, 57-61 (2005).
• [10] K. Jagielska, H. Bala, Ochr. przed Korozja 11s/A, 219-224 (2006).
• [11] K. Jagielska-Wiaderek, H. Bala, P. Wieczorek, J. Rudnicki, D. Klimecka-Tatar, Arch. Metall. Mater. 54, 115-120 (2009).
• [12] K. Jagielska-Wiaderek, H. Bala, J. Rudnicki, Ochr. przed korozja 11, 504 (2009).
• [13] B. Podgornik, J. Vizintin, V. Leskovsek, Sur. Coat. Tech. 108/109, 454-460 (1998).
• [14] J. Mankowski, A. Zych, Ochr. przed Korozja 11s/A, 270-273 (2007).
• [15] J. Mankowski, A. Zych, Ochr. przed Korozja 11s/A, 52-56 (2005).
• [16] K. Jagielska, Odporność korozyjna martenzytycznej stali 4H13 poddanej zabiegom obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej, Praca Doktorska, WIPMiFS Czestochowa 2003.
• [17] M. Kuczynska-Wydorska, I. Flis-Kabulska, J. Michalski, P. Wach, J. Flis, T. Zakroczymski, Ochr. przed Korozja 11s/A, 256-260 (2007).
• [18] H. Bala, M. Malik, S. Szymura, Metal. Foundry Engineering 18, 221-232 (1993).