Selected properties of diffusion boronized layer modified with copper

• Autorzy: Bartkowska A. , Pertek-Owsianna A. , Bartkowski D.

Warianty tytułu

PL

Wybrane właściwości warstwy borowanej dyfuzyjnie modyfikowanej miedzią

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of studies on microstructure, microhardness, fracture toughness, cohesion and wear resistance of copper modified boronized layers. Borocopperizing process consisted in simultaneous introduction of metallic copper and amorphous boron by diffusion. Borocopperized layers, similarly to boronized layers have a single-zone structure. It was observed that diffusion borocopperizing had a positive effect on microhardness, brittleness, cohesion and wear resistance.

PL

W pracy przedstawiono wyniki mikrostruktury, mikrotwardości, odporności na kruche pękanie, kohezji i odporności na zużycie przez tarcie warstw borowanych modyfikowanych miedzią. Proces boromiedziowania polegał na dyfuzyjnym wprowadzeniu miedzi metalicznej i boru amorficznego. Otrzymane warstwy miały podobnie jak warstwy borowane budowę jednostrefową. Stwierdzono korzystny wpływ boromiedziowania dyfuzyjnego na mikrotwardość, kruchość, kohezję oraz odporność na zużycie przez tarcie.

Słowa kluczowe

EN

boronizing; borocopperizing; microstructure; microhardness; fracture toughness; cohesion; wear resistance

PL

borowanie; boromiedziowanie; mikrostruktura; mikrotwardość; odporność; kruche pękanie; kohezja; zużycie; tarcie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, nr 2
• Strony: 15--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bartkowska A.

• Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej, pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań, Poland

autor

Pertek-Owsianna A.

• Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej, pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań, Poland

autor

Bartkowski D.

• Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej, pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Ashby M. F., Jones D. R.: Materiały inżynierskie. Cz. 1. Właściwości i zastosowanie. Warszawa: WNT, 1995.
• [2] Balandin Yu. A.: Thermochemical treatment in fluidized bed. Surface hardening of die steel by diffusion boronizing, borocopperizing and borochromizing in fluidized bed. Metal Science and Heat Treatment, 2005, vol. 47, Nos. 3-4, s. 103-106.
• [3] Bartkowska A., Pertek A.: Borocopperizing of C45 steel. Materiały konferencyjne - III International Interdisciplinary Technical Conference of Young Scientists, INTERTECH 2010, Poznań, Poland, 19-21 May 2010, s. 33-35.
• [4] Bartkowska A., Pertek A.: Laser production of B-Ni complex layers. Surface & Coatings Technology, 2014, vol. 248, p. 23-29.
• [5] Bartkowska A., Pertek A., Jankowiak M., Jóźwiak K.: Laser surface modification of borochromizing C45 steel. Archives of Meatlurgy and Materials, 2012, vol. 57, p. 211-214.
• [6] Burakowski T., Wierzchoń T: Inżynieria powierzchni metali. Warszawa, 1995.
• [7] Campos I., Rosas R., Figueroa U., Villa Velázquez C., Meneses A., Guevera A.: Fracture toughness evaluation using Palmqvist crack models on AISI 1045 borided steels. Materials Science and Engineering A, 2008, 488, pp. 562-568.
• [8] Dobrzański L. A.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Warszawa: WNT, 2002.
• [9] Nihara K., Morenda R., Hasselman D. P. H.: Evaluation of KIC of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios. Journal of Materials Science Letters, 1982, 1, p. 13-16.
• [10] Nowacki J.: Polyphase Sintering of Copper - Iron - Iron Boride Cermets. Inżynieria Materiałowa, 2007, nr 3-4, s. 579-582.
• [11] Olszyna A.: Twardość a kruchość materiałów ceramicznych. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2004.
• [12] Pertek A., Niemczura Z.: Borosilizieren als eine Methode der Erhöhung von Reibverschleißfestigkeit der Werkstoffe. Internationaler Kongress über 5.Wärmebehandlung der Werkstoffe, Budapest, 20-24 October 1986, t. 3, s. 1462-1469.
• [13] Pertek A. Thermodynamic and experimental conditions of obtaining the coatings consisted of iron borides and silicons in a silicoboronizing process. International Conference “Carbides-Nitrides-Borides”, Poznań, Kołobrzeg, 1987, p. 16-17.
• [14] Pertek A., Jóźwiak K.: Efect of silicon on the structure and properties of iron boride layers. VI Międzynarodowa Konferencja, nt. Węgliki, azotki, borki., Kołobrzeg, 1993, s. 53-57.
• [15] Pertek A.: Kształtowanie struktury i właściwości warstw borków żelaza otrzymanych w procesie borowania gazowego. Poznań: Wyd. Politechniki Poznańskiej, 2001.
• [16] Pertek A., Wiśniewski K.: Właściwości aplikacyjne borowanej stali konstrukcyjnej. Inżynieria Powierzchni, 2007, nr 3, s. 75-78.
• [17] Pochmurski W.I., Wakuła R.G., Gribowski J.S., Zamachowski W.S.: Wpływ boromiedzowania na wytrzymałość i odporność na zużycie stali średniowęglowej. Instytut Fizykomechaniczny YSRR, GSKB [Państwowe Specjalne Biuro Konstrukcyjne], Lwów, 1971.
• [18] Przybyłowicz K., Konieczny M., Depczyński W. : Borowanie w pastach z dodatkiem modyfikatorów: siarki, miedzi lub niklu Inżynieria Materiałowa, 1999, nr 3, s. 264-266.
• [19] Przybyłowicz K.: Teoria i praktyka borowania stali. Kielce: Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, 2000.
• [20] Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. Warszawa: WNT, 1992.
• [21] Sen U., Sen S., Koksal S., Yilmaz F.: Fracture toughness of borides formed on boronized ductile iron. Materials and Design, 2005, 26, p. 175-179 .
• [22] Szawłowski J., Kamiński L., Skoczylas A.: Współczynnik intensywności naprężeń KIC azotowanych stopów żelaza. Inżynieria Materiałowa, 1999, nr 5, s. 476-480.
• [23] Üçisik A.M., Bindal C.: Fracture toughness of borided formed on low-alloy steels. Surface and Coatings Technology, 1997, 94-95, p. 561-565.
• [24] Vidakis N., Antoniadis A., Bilalis N.: The VDI 3189 indentation test evaluation of a reliable qualitative control for layered compounds. Journal of Materials Processing Technology, 2003, 143-144, p. 481-485.
• [25] Wierzchoń T., Szawłowski J.: Inżynieria powierzchni a potrzeby materiałowe przemysłu. Nowoczesne trendy w obróbce cieplnej, XIII Seminarium grupy SECO/WARWICK Polska, 22-23.09.2010, s. 5-19.
• [26] Ziewiec A., Czech J., Tasak E.: Pękanie złączy spawanych stali nierdzewnej martenzytycznej 17-4PH utwardzanej wydzieleniowo miedzią. Przegląd Spawalnictwa, 2009, nr 10, s. 9-12.
• [27] Instrukcja obsługi - opis techniczny. Maszyna Badawcza MBT-01. Politechnika Poznańska, Poznań, 1974.
• [28] PN-EN ISO 6507-1, Metale, Pomiar twardości sposobem Vickersa. Część 1: Metoda badań. Warszawa, czerwiec 2007.
• [29] PN-EN ISO 6508-1, Metale, Pomiar twardości sposobem Rockwella. Część 1: Metoda badań (skale A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T). Warszawa, sierpień 2007.
• [30] Verein Deutscher Ingenieure Normen, VDI 3198, 1991.