Stopowanie powierzchni magnezu metodą spawalniczą przy użyciu drutu AlMg4,5Mn

• Autorzy: Mola R. , Dziadoń A. , Bucki T.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2015.3.2

Warianty tytułu

EN

Surface alloying of magnesium by GTAW using AlMg4.5Mn wire

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stopowanie powierzchni magnezu przeprowadzono metodą GTAW, jako materiał stopujący zastosowano drut AlMg4,5. Wytworzona warstwa stopowa miała grubość ok. 2 mm i cechowała się strukturą złożoną z dendrytów roztworu stałego aluminium w magnezie oraz eutektyki rozmieszczonej po granicach dendrytów. Eutektyka składała się z fazy międzymetalicznej Mg17Al12 oraz roztworu stałego aluminium w magnezie. Pomiędzy warstwą a podłożem stwierdzono występowanie cienkiej strefy przejściowej złożonej z roztworu stałego aluminium w magnezie. Mikrotwardość zmodyfikowanej warstwy wierzchniej była ponad dwukrotnie wyższa w porównaniu do mikrotwardości podłoża.

EN

Surface alloying of magnesium surface was conducted by GTAW using AlMg4.5Mn wire as the alloying material. The microstructure of the resulting surface layer comprised dendrites of the solid solution of aluminium in magnesium and a eutectic structure occurring in the interdendritic areas. The eutectic contained an Mg17Al12 intermetallic phase and a solid solution of aluminium in magnesium. At the interface between the layer and the substrate, a thin zone of the solid solution of aluminium in magnesium was observed. The microhardness of the modified surface was more than twice as high as that of the substrate.

Słowa kluczowe

PL

magnez; stopowanie metodą spawalniczą; mikrostruktura; mikrotwardość

EN

magnesium; alloying using welding method; microstructure; microhardness

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 60, nr 3
• Strony: 110--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Mola R.

• Katedra Technik Komputerowych i Uzbrojenia, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Politechnika Świętokrzyska, Kielce

autor

Dziadoń A.

• Katedra Technik Komputerowych i Uzbrojenia, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Politechnika Świętokrzyska, Kielce

autor

Bucki T.

• Budowa i Eksploatacja Maszyn, Politechnika Świętokrzyska, Kielce

Bibliografia

• 1. Gray J.E., Luan B.: Protective coatings on magnesium and its alloys — a critical review. J. Alloys and Compd., 2002, vol. 336, pp. 88-113.
• 2. Stankiewicz A., Laszczyńska A., Winiarski J., Szczygieł B.: Wybrane metody wytwarzania powłok ochronnych na magnezie i jego stopach. Ochrona przed korozją, 2010, t. 53, nr 4-5, s. 286-292.
• 3. Czerwinski F.: Magnesium alloys — corrosion and surface treatment. InTech, 2011.
• 4. Yang H., Guo X., Wu., Ding W., Birbilis N.: Electrodeposition of chemically and mechanically protective Al-coatings on AZ91D Mg alloy. Corros. Sci., 2011, vol. 53, pp. 381-387.
• 5. Spencer K., Zhang M.-X.: Heat treatment of cold spray coatings to form protective intermetallic layers. Scr. Mater., 2009, vol. 61, pp. 44-47.
• 6. Bu H., Yandouzi M., Lu Ch., Jodoin B.: Effect of heat treatment on the intermetallic layer of cold s prayed aluminum coatings on magnesium alloy. Surf. Coat. Technol., 2011, vol. 205, pp. 4665-4671.
• 7. Zhu T., Gao W.: Formation of intermetallic compound coating on magnesium AZ91 cast alloy. Mater. Sci. Eng., 2009, vol. 4, pp. 1-6.
• 8. Taha M. A., El-Mahallawy N. A., Hammonda R. M., Nassef S. I.: PVD coating of Mg-AZ31 by thin layer of Al and Al-Si. J. Coat. Technol. Res., 2010, vol. 7, no. 6, pp. 793-800.
• 9. Lei M. K., Li P., Yang H. G., Zhu X. M.: Wear and corrosion resistance of Al ion implanted AZ31 magnesium alloy. Surf. Coat. Technol., 2007, vol. 201, pp. 5182-5185.
• 10. Wu G., Xu R., Feng K., Wu S., Wu Z., Sun G., Zheng G., Li G., Chu P. K.: Retardation of surface corrosion of biodegradable magnesium-based materials by aluminum ion implantation. Appl. Surf. Sci., 2012, vol. 258, pp. 7651-7657.
• 11. Singh A., Harimkar S. P.: Laser surface engineering of magnesium alloys: a review. JOM, 2012, vol. 64, no. 6, pp. 716-733.
• 12. Dziadoń A., Mola R.: Analiza mikrostruktury warstwy wierzchniej magnezu wzbogaconej w aluminium w wyniku stopowania laserowego. Rudy Metale 2011, t. 56, nr 5, s. 272-278.
• 13. Dziadoń A., Mola R.: Charakterystyka mikrostruktury warstwy wierzchniej magnezu wzbogaconej w aluminium i krzem za pomocą lasera CO2. Rudy Metale 2013, t. 58, nr 10, s. 551-556.
• 14. Shigematsu M., Nakamura M., Saitou K., Shimojima K.: Surface treatment of AZ91D magnesium alloy by aluminum diffusion coating. J. Mater. Sci. Lett., 2000, vol. 19, pp. 473-475.
• 15. Zhong Ch., Liu F., Wu Y., Le J., Liu L., He M., Zhu J., Hu W.: Protective diffusion coatings on magnesium alloys: A review of recent developments. J. Alloys Compd., 2012, vol. 520, pp. 11-21.
• 16. Mola R., Depczyński W.: Wytwarzanie i struktura warstwy aluminiowanej na magnezie. Rudy Metale 2012, t.57, nr 7, s. 459-462.
• 17. Mola R.: Fabrication and microstructure of layers containing intermetallic phases on magnesium. Archives of Foundry Engineering, 2013, vol. 13, no. 1, pp. 99-102.
• 18. Mola R.: Fabrication and microstructural characterization of Al/Zn-enriched layers on pure magnesium. Mater. Char., 2013, vol. 78, pp. 121-128.
• 19. Mola R., Jagielska-Wiaderek K.: Formation of Al-enriched surface layers through reaction at the Mg-substrate/Al-powder interface. Surf. Interface Anal., 2014, vol. 46, pp. 577-580.
• 20. Zhao J. H., Jin T., He K., Ma Q.: Joining of arc sprayed coating to substrate by compound casting. Surface Engineering, 2015, vol. 31, no. 1, pp. 58-63.
• 21. Szafarska M., Iwaszko J., Kudła K.: Modyfikacja warstwy wierzchniej stopów magnezu za pomoca metody GTAW. Inżynieria Materiałowa, 2011, vol. 4, pp. 747-750.
• 22. Elahi M. R., Sohi M. H., Safaei A.: Liquid phase surface alloying of AZ91D magnesium alloy with Al and Ni powders. Appl. Surf. Sci, 2012, vol. 258, pp. 5876-5880.
• 23. Ding W., Jiang H., Zeng X., Li D., Yao S.: The properties of tungsten arc deposited SiCp and Al surface coating on magnesium alloy AZ31. Mater. Lett., 2007, vol. 61, pp. 496-501.
• 24. Landolt-Börstein: Crystallographic and Thermodynamic Data of Binary Alloys, New Series, Group IV, Springer-Verlag Berlin 1998.