Początkowa faza wzrostu warstwy azotowanej gazowo na nierdzewnej staIi utwardzanej wydzieleniowo 17 - 4PH

• Autorzy: Kochmański P. , Nowacki J.

Warianty tytułu

EN

Initial stage of gas nitriding layer growth on 17-4 PH precipitation hardening stainless steel

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

Abstrakty

PL

Przeprowadzono próby azotowania stali nierdzewnej utwardzanej wydzieleniowo typu 17-4 PH. Do wytworzenia warstw posłużono się metodą azotowania gazowego z atmosferą amoniaku rozcieńczanego produktami jego dysocjacji o różnym potencjale azotowym. Procesy przeprowadzano przy użyciu aktywacji powierzchni podczas azotowania za pomocą chlorowodoru, będącego produktem rozkładu chlorku amonowego oraz przed azotowaniem poprzez rozpylanie katodowe, jak również metody chemiczne. Podjęto próbę określenia wpływu stanu obróbki cieplnej stali 17-4 PH oraz procesów wydzieleniowych zachodzących w stali na przebieg pierwszej fazy azotowania. W tym celu poddano azotowaniu stal w stanie przesyconym oraz w różnych wariantach starzenia. Przeprowadzono badania mikrostruktury otrzymanych warstw metodami mikroskopii świetlnej oraz elektronowej. Wykonano także badania rentgenostrukturalne oraz badania składu chemicznego otrzymanych warstw dyfuzyjnych metodami mikroanalizy rentgenowskiej EDS i WDS. Do określenia wlaściwosci użytkowych warstw wykorzystano pomiary mikrotwardości. Zaobserwowano zależności pomiędzy parametrami technologicznymi azotowania jak temperatura, potencjał azotowy atmosfery, jak również strukturą wyjściową stali wynikającą ze stanu obróbki cieplnej a kinetyką wzrostu warstwy azotowanej w początkowej fazie procesu.

EN

The investigation results of nitrided layers on 17-4 PH stainless steel are presented in this paper. Nitrided layers were obtained using gas method with partly dissociated ammonia atmosphere. There were used atmospheres with different nitrogen potentials. Hydrogen chloride admixture to ammonia was used as a steel surface activator. The influence of the steel heat treatment before nitriding on the diffusive process has been considered. 17-4 PH stainless steel was nitrided at various stages of heat treatment, i.e., in supersaturated or precipitation hardened state. The diffusion layers were studied by light and scanning electron microscopy, X-ray microanalysis (EDX and WDX) and X-ray diffraction. Vickers microhardness of the created layers exceeds 1400 HV. The influence of precipitation processes taking place during the heat treatment on nitriding kinetics, was noticed. Correlations between the technological parameters (temperature, nitrogen potential) and the layer structure were also observed.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 5
• Strony: 411--415
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kochmański P.

• Politechnika Szczecińska, Instytut Inżynierii Materiałowej

autor

Nowacki J.

• Politechnika Szczecińska, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Hsiao C.N., Chiou C.S., Yang J.R.: “Aging reactions in a 17−4 PH stainless steel”, Materials Chemistry and Physics 74 (2002) 134–142;
• [2] Fanetchi F., Innocenti M.: „Chloride stress corrosion cracking of precipitation hardening S.S. impellers in centrifugal compressor. Laboratory investigations and corrective actions”, Engineering Failure Analysis 8 (2001) 477−492;
• [3] Huang W.H., Chen K.C., He J.L., Yeh T.T.: A study on the cavitation resistance of ion–nitrided steel, Wear 252 (2002) 459–466;
• [4] Mann B.S., Vivek Arya: “Abrasive and erosive wear characteristics of plasma nitriding and HVOF coatings: their application in hydro turbines, Wear 249 (2001) 354−360;
• [5] Kochmański P., Nowacki J.: ,,Azotowanie nierdzewnych stali utwardzanych wydzieleniowo”, Inżynieria Materiałowa, Nr 5, 2002;
• [6] Kochmański P.: „Azotowanie gazowe stali nierdzewnych utwardzanych wydzieleniowo”, Eksploatacja i Niezawodność, nr 2, 2003;
• [7] Kochmański P., Nowacki J.: „Geometria i struktura warstwy azotowanej na stali nierdzewnych utwardzanych wydzieleniowo”, Inżynieria Materiałowa, Nr 6, 2003;
• [8] Kochmański P., Nowacki J.: „Gas nitriding of precipitation hardening steels”. Acta Metalurgica Slovaca nr 1 2004;
• [9] Rzepkowski A., Gawroński Z., Klimek L.: „Morphology of nitrided layers in 17−4 PH steel, Inżynieria Materiałowa, Nr 3, 2004
• [10] Karoliński W., Tacikowski J.: Własności azotowanych stali martenzytycznych utwardzanych wydzieleniowo. Inżynieria Powierzchni, nr 3, 1998;