Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej

• Autorzy: Kusiński J.
• Konferencja: Szkoła Letnia Inżynierii Powierzchni "Młodzi inżynierowie w integracji z Unią Europejską" (2; Kielce-Ameliówka, 11-13.09.2001 r., Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano zastosowanie laserów w inżynierii powierzchni ze szczególnym uwzględnieniem laserowego hartowania, przetapiania, stopowania oraz natapiania powłok, jak również w technologiach syntezy laserowej z wykorzystaniem zjawiska ablacji oraz w procesach spajania. Szczegółowo omówiono podstawy wymienionych procesów. Wzrost własności warstwy wierzchniej takich jak: twardość, wytrzymałość, odporność na erozje i korozje różnych, laserowo obrabianych materiałów (stali i żeliw), wiązano z przemianami fazowymi jakie zachodzą w materiałach w czasie szybkiego nagrzewania, przetapiania i chłodzenia, które prowadzą do rozdrobnienia mikrostruktury, otrzymywania faz metastabilnych oraz przesyconej w dodatki stopowe warstwy wierzchniej.

EN

The paper describes application of lasers in surface engineering, particularly in: laser hardening, melting, alloying and cladding, as well as in laser assisted synthesis of materials after ablation process and laser welding. The basics of every of the above-mentioned processes are discussed. Improvement of surface properties such as: hardness, strength, erosive and wear resistance of different materials/steels and cast irons) was connected to phase transformations taking place during rapid heating and cooling and causing microstructural refinement, appearance of metastable phases and microchemical changes in the surface layer

Słowa kluczowe

PL

laserowa obróbka powierzchniowa; hartowanie; przetapianie; stopowanie; natapianie; ablacja; spawanie laserowe; przemiany fazowe; mikrostruktura

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2001
• Tom: Z. 75
• Strony: 27--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys.

Twórcy

autor

Kusiński J.

• AGH, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• 1. T. Burakowski, T. Wierzchoń, Inżyniena powierzchni metali. WNT, Warszawa 1995
• 2. J. Kusiński, Zmiany struktury i własności mechanicznych stali pod wpływem obróbki laserowej. Praca habilitacyjna, Metaloznawstwo i Odlewnictwo 1989, z. 132.
• 3. J. Kusiński, Zastosowanie promieniowania laserowego w technologii modyfikacji warstwy wierzchniej materiału. Materiały VIII Krajowej Szkoły Optoelektroniki nt. „Laserowe Technologie Materiałów". Gdańsk - Wyspa Sobieszewska, 1994, ss. 103-120.
• 4. E. Rimini, Laser and Electron Beam Interactions with Solids and Materials Processing. North-Holland, New York 1982, pp. 15-49.
• 5. T.R. Anthony, HE. Cline, J. Appl. Phys., Vol. 48, 9, 1977, p. 3895.
• 6. J. Mazumder, Journal of Metals, 35, 5, 1983, pp. 18-26.
• 7. W.M. Steen, Metals and Materials, 12, 1985, pp. 730-736.
• 8. E.A. Metzbower, Source Book an Application of the Laser in Metalworking, ASM, Ohio, 1981.
• 9. W.M. Steen, Laser Materials Processing. Springer-Verlag, 1991.
• 10. W. Kurtz, R. Trivedi, Rapid solidification processing and microstructure formation. Mat. Sci. and Eng., 1994, pp. 46-51.
• 11. B. Chalmers, Principles of Solidification, Wiley, New York 1964.
• 12. M.C. Flemings, The Solidification of Metals, ISI, London 1968.
• 13. E. Fraś, Krystalizacja metali i stopów, PWN, Warszawa 1992.
• 14. Z. Kędzierski, Przemiany fazowe w metalach i stopach. AGH, skrypty uczelniane nr 1120, Kraków 1988.
• 15. D.G. Morris, Metal Science, Vol. 16, 10, 1982, pp. 457-464.
• 16. WW. Duley, R. Weeks eds., Materiały Konferencji nt. Laser Processing, Fundamentals, Applications and Systems Engineering. Vol. 668, Quebec City 1986.
• 17. C.W. Draper, Journal of Metals, 34, 6, 1982, pp. 16-25.
• 18. C.W. Draper, J.M. Patoe, Int. Met. Rev., Vol. 30, 1985, 2, p. 87.
• 19. J. Singh, Review: Laser-beam and photon-assisted processed materials and their microstructures. Journal of Materials Science, Vol. 29, 1994, p. 5232.
• 20. J. Kusiński, Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej. Wyd. Akapit, Kraków 2000.
• 21. R. Smith, A Lesson from Thermal Spray Technology - Equipment and Theory, ASM, 1992.
• 22. T. Burakowski, Natryskiwanie cieplne w inżynierii powierzchni. Materiały seminarium nt. Nowoczesne materiały i technologie natryskiwania cieplnego, ich zastosowanie w przemyśle energetycznym, maszynowym i chemicznym. Katowice, 1996. s. I.
• 23. S. Morel, Powłoki natryskiwane cieplnie. Monografie nr 48, WPC, 1997.
• 24. M.C. Nestler, H. Durnberger, High Velocity Oxy-Fuel Spraying (HVOF) – New Developments and Interesting Applications. Materiały seminarium nt. Nowoczesne materiały i technologie natryskiwania cieplnego, ich zastosowanie w przemyśle energetycznym, maszynowym i chemicznym. Katowice, 1996, s. 20.
• 25. K.C Amony, Hardfacing, Metals Handbook. Welding, Brazing and Soldering. ASM International, ed. 9, Vol. 6, 1983, p. 772.
• 26. G. Grainger, Hardfacing with Cobalt-Base Alloys. Cobalt, n. 3, 1959, p. 3.
• 27. J.H. Bulloch, J.L. Henderson, Some Considerations of Wear and Hardfacing Materials, Int. Jour. Of Pressure Vessels and Piping, Vol. 46, 1991, p. 251.
• 28. K.P. Cooper, Laser Surface Processing. ASM Handbook, Friction, Lubrication, and Wear Technology, ASM International. Vol. 18, 1992, p. 861.
• 29. A. Frenk, W. Kurz, High Speed Laser Cladding: Solidification Conditions and Microstructure of Cobalt-Based Alloy. Materials Science and Engineering. Vol. A 173, 1993, p. 339.
• 30. B. C. Oberländer, E. Lugscheider, Comparison of Properties of Coatings Produced by Laser Cladding and Conventional Methods, Materials Science and Technology, Vol. 8, 1992, p. 657.
• 31. E Ramous, L. Giordano, A. Tiziani, B. Badan, M. Cantello, Laser Cladding of Ceramic and Metallic Coatings on Steel. Key Engineering Materials, Vol. 46 i 47, 1990, p. 425.
• 32. J. Przybyłowicz; Praca doktorska, AGH, Kraków 1999.
• 33. E. W. Kreutz, G. Backes, A. Gasser, K. Wissenbach, Rapid Prototyping with CO2. Laser Radiation, Applied Surface Science, Vol. 86, 1995, p. 310.
• 34. F. Beech, l. W. Boyd, Photochemical processing of electronic Materials. Academic Press, New York, 1999, pp. 387-429.
• 35. J. Mazumder, Laser Welding State of the Art. – Review, Journal of Metals, July 1982, pp. 16-24.
• 36. H. Klejman, Lasery, PWN, Warszawa 1974, s. 76.
• 37. W. W. Dulcy, Laser Welding, John Wiley & Sons. Inc. USA, 1999.
• 38. W. Bartler, D. Pathe, R. Roatzsch, J.M. Weick, Influence of beam quality when welding with Nd:YAG and CO2 lasers. Lasers in Material Processing, Procee-dingsof SP1E 16-20 June 1997, Munich, FRG, EUROPTO series. Vol. 3097, pp. 147-156.
• 39. Metals Handbook, Vol. 6: Welding, Brazing and Soldering: Laser Beam Welding, 39 ASM, 1983.