The Innovative Directions In Development And Implementations Of Hybrid Technologies In Surface Engineering

• Autorzy: Mazurkiewicz A. , Smolik J.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0362

Warianty tytułu

PL

Innowacyjne kierunki rozwoju i implementacji technologii hybrydowych w inżynierii powierzchni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The dynamics of the development of modern technology depends, to a great extent, on the possibilities of producing the innovative materials with high functionality parameters, which could be used in modern, highly advanced technological processes. Surface engineering plays a very important role in this area. This is mainly due to the fact that, for many structural materials, the possibilities of classical formation of their properties (e.g., by heat treatment or the selection of the microstructure, chemical and phase composition) have been practically used up. The material and technological achievements in the surface engineering area allow the modification of the properties of the surface layer of tool and machine components. As a result, they may be better suited to work in increasingly difficult and more demanding conditions. The hybrid technologies, combining several different methods of surface treatment in one complex technological process, are the most advanced solutions compared to already known surface engineering methods. In the article, the authors present the possibilities of shaping the functional properties of the surface layer. The authors describe problems associated with the development of the hybrid technology and provide the examples of physical modelling, design, technological development, and the practical application of a hybrid technology. In this work, the authors also identify the areas whose development is needed for more effective transfer of surface engineering innovations to business applications.

PL

Dynamika rozwoju nowoczesnych technologii, zależy w dużej mierze od możliwości produkcji innowacyjnych materiałów o wysokich parametrach funkcjonalnych, które mogą być stosowane w nowoczesnych, zaawansowanych procesach technologicznych. Inżynieria powierzchni odgrywa bardzo ważną rolę w tej dziedzinie. Wynika to głównie z faktu, że dla wielu materiałów strukturalnych, konwencjonalne możliwości formowania właściwości, na przykład poprzez obróbkę cieplną lub dobór mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego, są praktycznie całkowicie wykorzystane. Materiałowe i technologiczne osiągnięcia w dziedzinie inżynierii powierzchni pozwalają na modyfikacja właściwości warstwy wierzchniej elementów narzędzi i urządzeń. W rezultacie takie materiały mogą być lepiej dostosowane do pracy w coraz trudniejszych i bardziej wymagających warunkach. Technologie hybrydowe, łączące kilka różnych metod obróbki powierzchni w jednym złożonym procesie technologicznym, należą do najbardziej zaawansowanych rozwiązań w porównaniu do znanych już metod inżynierii powierzchni. W artykule autorzy przedstawiają możliwości kształtowania funkcjonalnych właściwości warstwy wierzchniej. Opisują problemy związane z rozwojem technologii hybrydowej oraz dają przykłady modelowania fizycznego w projektowaniu materiałów, rozwoju technologicznego oraz praktycznego zastosowania technologii hybrydowej. Autorzy identyfikują również obszary, których rozwój jest potrzebny dla bardziej efektywnego transferu innowacji inżynierii powierzchni do zastosowań biznesowych.

Słowa kluczowe

EN

duplex surface treatment; multilayer coatings; knowledge transfer mechanism

PL

inżynieria powierzchni; powłoki wielowarstwowe; mechanizm transferu wiedzy

• 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: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3
• Strony: 2161--2172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys.

Twórcy

autor

Mazurkiewicz A.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, 6/10 Pułaskiego Str., 26-600 Radom, Poland

autor

Smolik J.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, 6/10 Pułaskiego Str., 26-600 Radom, Poland

Bibliografia

• [1] B. Major, W. Mróz, T. Wierzchoń, R. Ebner, Proc.SPIE Laser Technology VII: Application of Lasers 5229, 163-172 (2003).
• [2] L. Major, J. Morgiel, J. M. Lackner, W. Waldhauser, R. Ebner, L.C. Nistor, G. van Tandeloo, B. Major, Surface and Coating Technology, Elsevier 200, 6190-6195 (2006).
• [3] J. Smolik, K. Zdunek, Surface and Coatings Technology 116-119, 398-403(1999).
• [4] M. Gołębiewski, G. Krużel, R. Major, W. Mróz, T. Wierzchoń, B. Major, Materials Chemistry and Physics 81, 315-318 (2002).
• [5] J. Smolik, M. Gulde, J. Walkowicz, J. Suchanek, Surface and Coatings Technology 180-181, 506 (2004).
• [6] R. Priestner, D. M. Priestner, “Surface Engineering & Heat Treatment – Past, Present and Future” Edited by P.H. Morton, Published by The Institute of Metals, 1Carlton Hause Terrace, London SW1Y 5DB, ISBN:0-901716-01-4, pp. 134 (2010).
• [7] J. Walkowicz, J. Smolik, K. Miernik, Surface and Coatings Technology 116-119, 361-366(1999).
• [8] J. D’Haen, C. Quaeyhaegens, L. M. Stals, M. Van Stappen, Surface and Coatings Technology 61,194(1993).
• [9] B. Major, T. Wierzchoń, M. Gołębiewski, J. Mat. Sci. Letters 21,1289-1292(2002).
• [10] J. Smolik, Archives of Metallurgy and Materials 57 (3), 657 (2012).
• [11] L. Major, J. Morgiel, J. M. Lackner, M. Kot, M. Szczerba, B. Major, Advances Engineering Materials, Viley-VCH 7, 617-621(2008).
• [12] A. Mazurkiewicz, J. Smolik, Materials Science Forum 674,1-9 (2011).
• [13] H. Kubotera, Journal of Materials Processing Technology 59, 213 (1996).
• [14] www.euroforge.org
• [15] O. Barrau, C. Boher, R. Gras, F. Rezai-Aria, Wear 255, 1444 (2003).
• [16] M. Terčelj, R. Turk, M. Knap, Applied Thermal Engineering 23, 113 (2003).
• [17] J. Smolik, A. Mazurkiewicz, International Heat Treatment and Surface Engineering 5, 175 (2011).
• [18] H. Hasegawa, T. Yamamoto, T. Suzuki, K. Yamamoto, Surface and Coatings Technology 8, 2864 (2006).
• [19] Kchaou M., Elleuch R., Desplanques Y., Boidin X., Degallaix G., Engineering Failure Analysis 17, 403-415 (2010).
• [20] Carmalt Claire., J. Manning, Troy D., Parkin, Ivan P., Peters, Emily S. and Hector, Andrew L., Thin Solid Films 469-470, 495-499 (2004).
• [21] Mayrhofer P. H., Hovsepian P.Eh., Mitterer C., Münz W.-D, Surface and Coatings Technology 177-178, 341-347 (2004).
• [22] B. A. Pint, J. A. Haynes, Y. Zhang, Suface and Coatings Technology 25, 1236 (2010).
• [23] Lau Hendrik, Suface and Coatings Technology 235, 121 (2013).
• [24] W. Mizak, A. Mazurkiewicz, J. Smolik, A. Zbrowski, Maintenance and Reliability 16, 4, 559 (2014).
• [25] A. Mazurkiewicz, J. Smolik, A. Zbrowski, J. Kacprzyńska, Archives of Civil and Mechanical Engineering 14, 250-254 (2014).
• [26] Shigeru Ito, Naoyuki Umehara, Hidenori Takata, Takashi Furii, Solid State Ionics 172, 403 (2004).
• [27] Jinsheng Hong, Lian Gao, S.D.D.L.Torre, Hirroki Miyamoto, Key Miyamoto, Materials Letters 43, 27 (2000).
• [28] Xinghong Hang, Qiang Qu, Jiecai Han, Wenbo Han, Changqing Hong, Scripta Materialia 59, 753 (2008).
• [29] A. Mazurkiewicz, Nanonauki i nanotechnologie – Stan i perspektywy rozwoju, ITeE-PIB w Radomiu 2007, ISBN 978-83-7204-580-5 (2007).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.