Azotowanie stopu tytanu Ti-6AI-4V w warunkach przetopienia laserowego

• Autorzy: Filip R. , Sieniawski J.

Warianty tytułu

EN

The nitriding of Ti-6Al-4V titanium alloy under conditions of laser remeltig

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka Powierzchniowa" (VI; 20-23.09.2005; Kule k. Częstochowy, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przetapianie warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6Al-4V prowadzono przy użyciu lasera CO2 w atmosferze azotu. Badano mikrostrukturę strefy przetopionej i skład chemiczny wydzieleń. Identyfikację faz prowadzono przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego, a badania twardości metodą Vickersa. W strefie stopowania stwierdzono obecność dendrytycznych i iglastych wydzieleń faz TiN i Ti2N rozmieszczonych w martenzytycznej osnowie. Głębokość strefy przetopienia w zależnosci od prędkości skanowania zmieniała się w zakresie od 500 do 800 µm. Największa twardość (1500 RV) występowala o strefie przypowierzchniowej, zbudowanej ze zwartych wydzieleń azotku TiN, natomiast wewnątrz strefy stopowania zmieniała się w przedziale 1200 - 500 HV. Zależność twardości od objętości względnej dendrytów wykazywała liniowy charakter.

EN

Laser surface remeiting of the Ti-6Al-4V titanium alloy was carried out by a CO2 laser in a stream of nitrogen. Microstructural and chemical constitution analysis as well as the phases identification were performed. The hardness on the surface of cross-section was measured. Laser melted of the Ti-6Al-4V titanium alloy has produced surface layer which consists of hard ceramic TiN, Ti2N particles spaced in martensitic matrix. The thickness of remelted zone changed from 500 to 800 µm. and depended on the speed of laser head. The hardness in the top part of the alloyed zone (compact layer of TiN) was amount to 1500 HV, and beneath - varied from 1200 do 500 HV. The relative volume of dendrites has an effet on hardness of melted zone, and exhibits the linear dependence.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 5
• Strony: 335--337
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Filip R.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Katedra Materiałoznawstwa

autor

Sieniawski J.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Katedra Materiałoznawstwa

Bibliografia

• [1] Hu C., Baker T.N.: Investigation of the Temperature Field Developed by a Spinning beam in Laser Processing. Metallurgical and Materials Transactions A, 27A (1996) 4039- 4047.
• [2] Xin H., Watson L.M., Baker T.N.: Surface analytical studies of a laser nitrided Ti-6Al-4V alloy: a comparision of spinning and stationary laser beam modes, Acta mater., 46 (1998) 1949-1961.
• [3] Mridha S., Baker T.N.: Surface cracking in laser-nitrided titanium of commercial purity and possible ways of reducing these defects. Processing of Advanced Materials, 4 (1994) 85-94.
• [4] Kloosterman A.B., De Hosson J.Th.M.: Microstruktural characterization of laser nitrieded titanium. Scripta Metallurgica et Materialia, 33(1995) 567-573.
• [5] Bekrenev A.H., Filina E.A.: Wlijanie lazernogo legirovania na izmienienie fiziko-mechaniczeskich svoistv povierchnostnych cloiev titana. Fizika i chimia obrabotki materialov, 4(1991) 116- 121.
• [6] Bekrenev A.H., Morozova E.A. : Izmienienie struktury i svoistv poverchnostnych sloiev titana pri lazernom legirovanii. Fizika i chimia obrabotki materialov, 6(1991) 117-123.
• [7] Ignatiev M., Kovalev E., Melekhin I., Smurov I.Yu., Sturlese S.: Investigation of the hardening of a titanium alloy by laser nitriding. Wear, 166 (1993) 233-236.
• [8] Juan de Damborenea: Surface modification of metals by high power lasers. Surface and Coatings Technology, 100-101(1998) 377-382.
• [9] S.Yerramareddy, S.Bahadur. The effect of laser surface treatments on the tribological behaviour of Ti-6Al-4V. Wear, 157(1992) 245-262.
• [10] Wriedt H.A., Murray J.L.: The N-Ti (nitrogenium-titanium) system. Bulletin of Alloy Phase Diagrams, 8 (1987) 378-388.
• [11] Lengauer W., Ettmayer P.: The crystal structure of new phase in the Titanium – Nitrogen system. J. of the Less Common Metals, 120 (1986).
• [12] Lengauer W., Ettmayer P.: The crystal structure of eta-Ti3N2-x; An additional new phase in the Ti– N system. J. of the Less Common Metals, 125(1986).