Modyfikacja warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych plazmą iskry elektrycznej

• Autorzy: Kubicki J. , Napadłek W.

Warianty tytułu

EN

Modification of surface layer of constructional materials by plasma of electric spark

• Konferencja: Terotechnologia 2008. Materiały Konferencji na ekspozycji METAL i CONTROL-TECH Targi-Kielce (24-26.09.2008 ; Kielce, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badań laboratoryjnych analizy zjawisk fizycznych występujących w plazmie generowanej iskrą elektryczną. Zaobserwowano występowanie zygzakowatych rozwidlających się kanałów plazmowych, w których silne elektronowe i jonowe lawiny powodują w stosunkowo krótkim czasie duży wzrost ciśnienia i temperatury. Stwierdzono również, że przez czas ~1 μs plazma nie jest przezroczysta dla promieniowania laserowego o długości fali λ = 10,6 μm. Gęstość elektronów w plazmie jest większa od 1,12 ×10¹⁹1/ cm³ . Wartość prądu w iskrze przekracza wówczas 1 kA. Modyfikacja żeliwa szarego spowodowała wytworzenie układów dendrytycznych ledeburytu w strefach nadtopionych i skrystalizowanych. Uzyskano wzrost mikrotwardości do ok. 1066 HV0,1.

EN

The preliminary results of laboratory investigations of analysis of physical phenomenon which appearance in the generated by electric spark plasma have been presented. It was observed appearance of zigzak fork plasma channels, in the which strong electron and ionic avalanches cause in the relatively short time a big increase of pressure and temperature. It was affirmed also that during time of ~1 μs plasma is not transparency for laser radiation about λ = 10,6 μm. wavelength . Density of electrons in the plasma is bigger then 1,12 ×10¹⁹1/ cm³.The current evaluate in the spark exceeds then 1kA. The modification of grey cast iron caused creation of dendrite systems of ledeburite in the melted and crystallized zones. It was got increase of microhardness to about 1066 HV0,01.

Słowa kluczowe

PL

iskra elektryczna; plazma; obróbka powierzchniowa

EN

electric spark; plasma; surface treatment

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne
• Rocznik: 2008
• Tom: Z. 11
• Strony: 139--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kubicki J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, PL- 00908 Warszawa

autor

Napadłek W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, PL - 00908 Warszawa

Bibliografia

• 1. Szpor S. i in.: Technika wysokich napięć. Warszawa PWN 1978.
• 2. Koszaluk Z. i in.: Technika badań wysokonapięciowych. Warszawa WNT 1985.
• 3. Burakowski T., Kubicki J., Kwaśny M., Napadłek W.: Sposób i urządzenie do modyfikacji powierzchni metalowych wysokonapięciową iskrą elektryczną. Patent RP nr P382978.
• 4. Loeb, Meek: The mechanism of the electric spark and its possible role in tapping Radiant Energy. Stanford Univ. Press. Helpful in understanding electric “avalanche” found in Ed Gray circuits 1941.
• 5. Antoszewski B., Radek N.: Wytwarzanie powierzchni niejednorodnych technologią elektroiskrową i laserową. Inżynieria Rolnicza, vol. 2, nr 62 (2005), str. 23-30.
• 6. Ozimina D., Radek N., Senatorski J.: Wybrane właściwości warstw powierzchniowych otrzymywanych elektroiskrowo. Inżynieria Materiałowa nr 5 (2005), str. 701-703.
• 7. Antoszewski B., Radek N., Tarelnik W.: Testing the resistance to seizure of electrospark deposited coating. Problems of Tribology, Ukraina nr 1 (2004), str. 8-13.
• 8. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali. WNT 1995.
• 9. Kula P.: Inżynieria warstwy wierzchniej. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej 2001.
• 10. Feynman R. R., Leighton R. B.: Feynmana wykłady z fizyki. Tom II część 1, Warszawa PWN 1970.

Uwagi

PL

Praca naukowa finansowana ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego w latach 2007 – 2010 jako projekt badawczy zamawiany PBZ-MNiSW-01/I/2007