Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  active screen
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule dla wybranej grupy materiałów trudnoazotujących się (stale austenityczne: X5CrNi18-10; X2CrNiMo17-12-2; tytan techniczny Ti99.2; stop tytanu Ti6Al4V) porównano właściwości warstw wierzchnich (głębokość dyfuzji azotu, twardość, ścieralność) uzyskanych w wyniku procesu azotowania jonowego próbki umieszczonej bezpośrednio na katodzie i próbki umieszczoną na katodzie z użyciem ekranu aktywnego („active screen”). Otrzymane wyniki jednoznacznie wskazują, iż w tym przypadku metoda „active screen” jest bardziej efektywna. O atrakcyjności tej innowacyjnej metody dodatkowo może świadczyć fakt, iż implementowanie jej do warunków przemysłowych jest prostym niemal bez kosztowym zabiegiem (koszty związane z wytworzeniem ekranu aktywnego).
EN
In the article for a selected group of non-nitrite materials (austenitic steels: X5CrNi18-10, X2CrNiMo17-12-2, technical titanium Ti99.2, titanium alloy Ti6Al4V), the properties of the surface layers (nitrogen diffusion depth, hardness, abrasiveness) obtained as a result of the nitriding process were compared an ionic sample placed directly on the cathode and a sample placed on the cathode using the active screen. The obtained results clearly indicate that in this case the "active screen" method is more effective. The attractiveness of this innovative method can be additionally demonstrated by the fact that implementing it to industrial conditions is a simple almost cost-free operation (costs associated with the creation of an active screen).
PL
Azotowanie jarzeniowe tytanu i jego stopów jest jedną z obróbek powierzchniowych umożliwiających wytworzenie warstw o wysokich twardościach. Celem pracy było dokonanie analizy porównawczej składu jakościowego widma procesowego uzyskanego na tytanowym ekranie aktywnym, z widmem wzorcowym w rurkach spektralnych. Plazmę procesową tworzyły gazy Ar, N2, H2 wprowadzane w przestrzeń wylądowania jarzeniowego. Analizowano widmo spektralne w trzech etapach technologii azotowania jarzeniowego tytanu którymi były: przygotowanie komory próżniowej i oprzyrządowania do procesu, aktywacja powierzchni tytanu w wyładowaniu jarzeniowym, azotowanie jarzeniowe tytanu. Przedstawiono badania oceny wpływu temperatury azotowania jarzeniowego na zmianę sygnału spektralnego plazmy H2, N2, Ar oraz analizowano oddziaływanie zmiany proporcji reaktywnych gazów H2, N2 na sygnał spektralny plazmy. Badania te doprowadziły do próby zdefiniowania nowego parametru sterującego składem mieszanki gazowej wprowadzanej w obszar wyładowania jarzeniowego. Do realizacji celów pracy wykorzystano analizator spektralny plazmy oraz stanowisko badawcze — komorę próżniową pozwalającą naprowadzenie procesu azotowania jarzeniowego na potencjale katody, plazmy oraz potencjale uzupełniającym.
EN
The glow discharge nitriding of titanium and its alloys is one of the surface treatments enabling the formation of high hardness layers. The aim of the paper was to perform a comparative analysis of the qualitative composition of the process spectrum obtained on the titanium active screen with the reference spectrum in the spectral tubes. The process plasma was formed by the gases: Ar, N2 H2 introduced into the glow discharge space. The spectral spectrum was analyzed in three stages of the technology of glow discharge nitriding of titanium, which were: preparation of the vacuum chamber and process instrumentation, activation of the titanium surface in glow discharge, glow discharge nitriding of titanium. The paper presents the studies on the evaluation of the influence of the glow discharge nitriding temperature on the change in the plasma spectral signal H2,N2, Ar and analyzes the influence of the change in the proportions of reactive gases H2,N2 on the spectral signal of the plasma. These studies led to an attempt to define a new parameter controlling the composition of the gas mixture introduced into the glow discharge area. To achieve the goals of the paper, a plasma spectral analyzer and a test stand were used - a vacuum chamber allowing the glow discharge nitriding process to be carried out at the cathode, plasma and complementary potential.
EN
This article deals with the testing of surface layers produced on technical titanium Ti99.2 under glow discharge conditions. In order to determine the effect of process temperature on the produced surface layers, nitriding processes were carried out at 700°C and 800°C and for 3 and 5 hours. The research results on evaluating the properties of the obtained surface layers and the characterization of their morphology were presented. The impact of the adopted nitriding process variant on the quality of the obtained layers was evaluated. It was demonstrated that the use of the supplementary potential during the ion nitriding process reduces the unwanted edge effect, which results in a significant increase in the homogeneity of the nitrided layers and improves the functional properties of the technical titanium Ti99.2.
EN
Studies were carried out on technical titanium Ti99.2 EN10204-3.1 (Grade 2 ASTM) after ion nitriding process in range of temperature between 650°C to 700°C during the time t = 5 h. Process was conducted in nitrogen atmosphere under pressure p = 150 Pa. Samples during nitriding process were put on cathode and additionally they were covered with active screen. Microhardness studies of surface and analysis of obtained surface layer structure allowed to evaluate the role of ion bombardment during the activation of nitride metallic surface. The effect of ion bombardment during the ion nitriding process on the surface of titanium caused to reduce harmful effects of trace amounts of carbon and oxygen impurities. Processes performed at temperature below 700°C did not allow to produce an uniform zone nitride on the surface subjected to the gas nitriding. It has been shown that nitriding processes carried out at 650°C and 675°C result in the formation of homogeneous nitrided layers only on the surface subjected to plasma effects. The surface layers created by gas nitriding are characterized by a lower microhardness of the surface. It was found that the increase of the process temperature to 700°C resulted in the formation of nitride layers with comparable properties on both surfaces of the sample, as confirmed by measurements of surface microhardness. It has been found nearly 2.5-fold increase in the surface microhardness variant adopted for the ion nitriding at 700°C for material in the initial state.
PL
Celem pracy było przeprowadzenie krótkookresowego azotowania jonowego tytanu technicznego gatunku Grade 2 z wykorzystaniem metody aktywnego ekranu oraz ocena wpływu bombardowania jonowego na aktywację azotowanego podłoża.
5
Content available remote The influence of unconventional ion nitriding corrosion resistance of steel 316L
EN
Preliminary results of the properties of the surface layers obtained on the 316L austenitic stainless steel, as a result of ion nitriding for two variants deployment of samples in the working chamber. The study of surface hardness and surface layers potentiodynamic study allowed us to evaluate the effectiveness of process variants.
PL
Przedstawiono wstępne wyniki badań właściwości warstw powierzchniowych otrzymanych na stali austenitycznej 316L, w wyniku procesu azotowania jonowego dla dwóch wariantów rozmieszenia próbek w komorze roboczej. Badania twardości powierzchniowej oraz badania potencjodynamiczne warstw wierzchnich pozwoliły na ocenę efektywności wariantów procesu.
PL
Celem pracy było przedstawienie najważniejszych elementów z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy, które należy uwzględnić przy projektowaniu procesu wdrożenia innowacyjnej technologii w praktyce przemysłowej. Wszystkie założenia odniesiono do technologii azotowania jonowego metodą „active screen".
EN
The aim of the study was to present the most important elements in the field of occupational health and safety, which should be considered during designing the process of implementing innovative technology in industrial practice. Ali assumptions referred to the technology of ion nitriding method of "active screen".
PL
Celem pracy było wskazanie jak niektóre elementy organizacji produkcji azotowania jonowego metodą „active screen" mogą wpływać na efektywność ekonomiczną całego procesu i determinować warunki zastosowania danej innowacji.
EN
The aim of this study was to identify how certain elements of the organization of production of ion nitriding method of "active screen" may affect the economic efficiency of the whole process and determine the conditions for the application of the innovation.
EN
Paper presents the research of austenitic steel AISI 304 after ion nitriding at 400°C and at t =4h, for the two different variants of samples distribution in the working plasma reactive chamber tube. In order to assess the effectiveness of ion nitriding variants emission spectroscopy – GDOES, surface hardness tests, microstructure research (LM) of nitrided layers were made. It has been found that the use of active screens increases the surface layer thickness and depth of nitrogen diffusion into austenitic steel 304.
PL
Badaniom poddano stal austenityczną gatunku 304 wg AISI po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze 400°C i czasie t = 4 h, dla dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania głębokości dyfuzji metodą GDOES, badania twardości powierzchniowej, badania odporności na zużycie ścierne oraz analizę mikrostruktur otrzymanych warstw wierzchnich. Stwierdzono, że zastosowanie ekranów wspomagających powoduje wzrost głębokości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej 304, a tym samym zwiększenie grubości otrzymanych warstw wierzchnich.
PL
W pracy zaproponowano wielomianową i nterpolację tensorową uzyskanych wyników badań tribologicznych stali austenitycznej gatunku 304 w edług AISI (X5 CrNi18 10 wg PN EN 10088 1:1998 ), poddanej procesowi azotowania jonowego w zakresie temper a tury T = 538–673K (325–400°C ) i w czasie od 7,2 do 14, 4 ks (od 2 do 4 h) , po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant – elementy przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi – azotowane elementy umieszczone na katodzie zostały dodatkow o osłonięte ekranem aktywnym w celu intensyfikacji oddziaływania plazmy wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. Interpolacja poszczególnych wyników odporności na zużycie ścierne pozwoliła opisać t ę cechę w postaci funkcji wielomianowej i uzy skać wa rtości tej funkcji w nie mierzonych punktach. Dla osiągnięcia założonych celów pracy przeprowadzono badania tribologiczne na testerze T 05, zarówno próbek po procesach azotowania jonow e go, jak i próbek ze stali 304 w stanie dostawy. Określono wpływ zadanych parametrów azotowania na ubytek masy próbek w teście ścieralności.
EN
The paper proposes a polynomial tensor interpolation of obtai ned tribological results of austenitic stainless steel 304 according to AISI (X5CrNi18 10 acc. PN EN 10088 1:1998), subjected to ion nitriding process in the temperature range 538 – 673K and at 2 – 4 hours for two different variants of distribution of samples in the fluorescent chamber. The first variant elements for nitriding were placed on the cathode, the second option – nitrided components placed on the cathode were additionally protected by active screen in order to increase the impact of glow discharge plasma nitriding process. Interpolation of the individual abrasive wear resistance allowed to describe this feature in the form of a polynomial function and get the value of this function in not measured poin ts. To achieve the objectives of the work tribol ogical tests were carried out using T 05 tester, both the samples after ion nitriding processes, as well as samples of steel 304 in the state of delivery. The influence of selected parameters on the nitriding weight loss o f the sa m ples in the test abrasion was assessed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości użytkowych tulei łożyskującej wykonanej ze stali austenitycznej gatunku 304 wg AISI (X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998) poddanej procesowi azotowania jonowego w temperaturze T=753 K (480°C) i w czasie t1 = 14,4 ks (4 h) oraz t2 = 28,8 ks (8 h), po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant – tuleje przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi – tuleje umieszczone na katodzie zostały dodatkowo osłonięte ekranem aktywnym w celu intensyfikacji oddziaływania plazmy wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania analizy profilowej otrzymanych warstw powierzchniowych, analizę struktur warstw wierzchnich oraz przemysłowy test odporności na zużycie przez tarcie. Stwierdzono, że zastosowanie ekranu aktywnego poprawia właściwości tulei łożyskującej wykorzystywanej w produkcji układów wydechowych.
EN
The paper presents the results of the performance of the bearing sleeve made of austenitic stainless steel grade AISI 304 (X5CrNi18-10 PN-EN 10088-1:1998) subjected to ion nitriding process at T = 753 K (480°C ) and at t1 = 14,4 ks (4 h) and t2 = 28,8 ks (8 h) and the distribution of two different embodiments of a glow chamber. The first variant – for nitriding sleeves were placed on the cathode, the second option – the sleeves have been placed on the cathode active screen additionally screened in order to intensify the impact of the plasma glow discharge nitriding process. In order to assess the effectiveness of the nitriding process variants studied profile analysis of the layers of surface structure analysis of surface layers and industrial test of resistance to abrasive wear. It has been found that the use of the active screen bearing sleeve improves the sleeve used in the manufacture of exhaust systems.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad oceną jakości warstw azotowanych na tytanie. Do oceny jakości warstw zastosowano techniki DSI (Depth Sensing Indentation). Szczególną uwagę poświęcono pomiarom twardości Martensa HM oraz twardości indentacyjnej HIT realizowanej przy użyciu mikrotwardościomierza MHT. Adhezję i kohezję warstw analizowano nową techniką badawczą Baltest-M. Prezentowane metody są innowacyjnymi metodami określenia grubości warstw azotowanych uzyskiwanych na elementach o kształtach sferycznych. Dotychczasowy pomiar grubości wyżej wymienionych warstw był najczęściej określany na próbkach kontrolnych, co nie zawsze oddawało rzeczywiste grubości uzyskiwanych warstw azotowanych w przypadku azotowania elementów kulistych.
EN
The paper presents results of research on evaluation of the quality of nitrided layers on titanium. To assess the quality of layers the DSI technique (Depth Sensing Indentation) were used. Particular attention was paid to Martens hardness measurements and indentation hardness. Adhesion and cohesion of the layers was analyzed by new research technique Baltest-M. The presented methods are innovative methods of determining the thickness of the nitrided layers obtained on the elements of spherical shapes. The current measurement of the thickness of the above-mentioned layers was mostly determined by the control samples is not always obtained to represent real thickness of the nitrided layer in the case of spherical elements nitriding.
PL
W artykule zamieszczono wyniki badań warstw wierzchnich wytworzonych na podłożu stopu tytanu Ti6Al4V w warunkach wyładowania jarzeniowego w procesie niskotemperaturowego (poniżej 600 [stopni]C) azotowania. Warstwy wierzchnie analizowane w artykule wytworzono równolegle w klasycznym procesie katodowym oraz nowatorską metodą z wykorzystaniem ekranów aktywnych, intensyfikujących proces azotowania. Ponadto zastosowano azotowanie w obszarze odizolowanym od katody i anody, czyli w tzw. „potencjale plazmy” wyładowania jarzeniowego.
EN
The paper presents results of investigation of titanium alloy Ti6Al4V surface layer submitted to short-term low-temperature (below 600 [degrees]C) glow discharge nitriding. Analyzed surface layers were produced in parallel cathode ion nitriding process and process using an innovative active screen method which intensifies glow discharge nitriding. Furthermore, nitriding was applied in the area isolated from the cathode and anode — plasma potential.
PL
Badaniom poddano stal austenityczną gatunku X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998 (304 wg AISI) po azotowaniu jarzeniowym w zakresie temperatur 325 ÷ 400°C i czasie t = 2 ÷ 4 h, dla dwóch różnych wariantów Rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej: bezpośrednio na katodzie oraz na katodzie z zastosowaniem ekranu aktywnego (active screen). Proces azotowania jarzeniowego przeprowadzono zgodnie z opracowanym modelem matematycznego planowania doświadczeń, według tzw. kwadratu łacińskiego. Zakres zasto-sowanego czasu i temperatury azotowania przyjęto na podstawie przeprowadzonych badań wstępnych dotyczących krótkookresowego i niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego stali austenitycznych.
EN
The research was austenitic steel X5CrNi18-10 according to EN 10088-1:1998 (AISI 304) after ion nitriding in temperature range 325 ÷ 400°C and at t = 2 ÷ 4 hours, for two different variants of distribution of samples in the chamber fluorescent: directly at the cathode and the cathode using the active screen. The ion nitriding process was carried out in accordance with a mathematical model of experimental design, according to the so-called “Latin square”. Ranges of time and temperature used during nitriding were adopted on the basis of preliminary studies on the short-term and low-temperature of glow discharge nitriding of austenitic steels.
PL
W artykule zamieszczono wyniki badań warstw wierzchnich wytworzonych na podłożu tytanu technicz­nego Grade 2 (wg AISI), w warunkach wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. Warstwy wierzch­nie anali­zowane w artykule wytworzono równolegle w procesie azotowania katodowego nowatorską metodą azotowania przy zastosowaniu potencjału aktywnego. Obydwa procesy były wspomagane ekranami aktyw­nymi, intensyfi­kującymi proces azotowania.
EN
The paper presents results of investigation of titanium Grade 2 (acc. AISI) surface layer, submitted to glow discharge nitriding. Analyzed surface layers were produced in parallel cathode ion nitriding process and process using innovative complementary potential method. Nitriding was applied in active screen method which intensifies glow discharge nitriding.
PL
W pracy przedstawiono efekty zastosowania ekranów aktywnych w procesie azotowania jonowego oraz ich wpływ na kinetykę procesu i właściwości warstwy wierzchniej Fe armco i Ti Grade 2. Próbki do badań umieszczono w wariancie pierwszym na katodzie, natomiast w wariancie drugim zastosowano ekran aktywny (active screen -AS) wykonany ze stali niskowęglowej w procesie azotowania Fe armco i stopu Ti Grade 5 podczas azotowania Ti Grade 2. Azotowanie jonowe przeprowadzono, stosując następujące parametry odpowiednio dla materiałów: Fe armco - T = 693, 733, 773, 813 K, r= 6 h, p = 150 Pa, skład atmosfery 25% N2, 75% H2; Ti Grade 2: T= 803, 833, 863 K, r = 8 h, p = 150 Pa, skład atmosfery 25% N2, 75% HZ. W celu oceny wpływu zastosowanych wariantów procesu na właściwości warstwy wierzchniej i kinetykę procesu zastosowano następujące metody badawcze: mikroskopię świetlną i elektronową, badania mikrotwardości, rentgenowską analizę fazową oraz badania za pomocą spektroskopii emisyjnej w wyładowaniu jarzeniowym. Stwierdzono, że zastosowanie metody active screen podczas azotowania wpływa na kinetykę procesu azotowania oraz na zmianę strefowej budowy warstwy wierzchniej badanych materiałów o różnej budowie krystalicznej.
EN
The paper presents an analysis of the active screen role in ion nitriding and its effect on process kinetics and surface layer properties of Fe armco and Ti Grade 2. In the first variant samples were placed directly on a cathode while in the second one an active screens made of low-carbon steel in the case of Fe armco process, Ti Grade 5 in the case of Ti grade 2 nitriding were applied. Ion nitriding process was carried out for following parameters: Fe armco - T= 693, 733, 773, 813 K, r = 6 h,p = 150 Pa, atmosphere 25% NZ, 75% Hz; Ti Grade 2: T= 803, 833, 863 K, T- 8 h, p = 150 Pa, atmosphere 25% N2, 75% H2. Effect of the ion nitriding different variants on the surface layer and process kinetics was analyzed with light and electron microscopy, microhardness measurements, X-ray diffraction and glow discharge optical emission spectroscopy. It was stated that the application of an active screen method significantly influences on nitriding process kinetics and surface layer structure of treated materials with a different crystal structure.
PL
W pracy przedstawiono wpływ wariantów procesu tlenoazotowania jonowego metodą active screen na właściwości warstwy wierzchniej tytanu Grade 2. Próbki umieszczano na katodzie i w potencjale plazmy. Następnie zostały zasłonięte ekranem aktywnym (active screen – AS) wykonanym ze stopu tytanu. Tlenoazotowanie jonowe prowadzono w temperaturze 853 K (580°C) przez 20 h w atmosferze o składzie 83% N2; 15% H2; 2% O2; pod ciśnieniem 150 Pa. Ocenę wpływu stosowanych wariantów procesu na właściwości warstwy wierzchniej tytanu przeprowadzono na podstawie obserwacji mikroskopowych oraz wyników badań twardości, tribologicznych, odporności korozyjnej, składu fazowego i chemicznego. Stwierdzono, że wprowadzenie metody active screen do procesu tlenoazotowania znacznie poprawia właściwości eksploatacyjne wytwarzanej warstwy na podłożu tytanu technicznego Grade 2. Intensyfikuje także kinetykę procesu powstawania azotków na powierzchni podłoża.
EN
The effect of applied active screen ion oxynitriding parameters on Grade 2 titanium surface layer properties is presented in this paper. Specimens were set on a cathode, in plasma potential and covered with an active screen (AS). The process was performed at the following parameters: temperature 853 K (580°C), time 20 h, atmosphere composition 83% N2; 15% H2; 2% O2, pressure 150 Pa. Evaluation of the ion oxynitriding results was made by metallographic examination, hardness measurements, corrosion tests, XRD phase analysis and the GDEOS method. It was found that an active screen application during ion oxynitriding considerably improves the operational properties of Grade 2 titanium and intensifies the kinetics of a nitrides formation in the material surface layer.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań azotowania jonowego Fe armco metodą ekranów aktywnych (Active Screen – AS). Procesy azotowania wykonano w stałej temperaturze 520°C przez 3, 6, 9 h pod ciśnieniem p = 150 Pa. W celu oceny efektów azotowania na kinetykę i modyfikację składu che- micznego i fazowego Fe armco wykonano badania metalograficzne, pomiary twardości, badania rentgenograficzne (XRD) i badania zmiany stężenia pierwiastków w warstwie wierzchniej (GDEOS). Stwierdzono, że zastosowanie metody ekranów aktywnych w procesach azotowania znacznie poprawia właściwości warstwy wierzchniej oraz intensyfikuje kinetykę tworzenia się azotków w warstwie wierzchniej materiału.
EN
Ion nitriding process of Fe armco by active screen (AS) method is presented in this paper. Process is realized according to parameters: T = 520°C; 3 6, 9 h , p = 150 Pa. In order to assess the nitriding process kinetics and surface layer modification, metallographic studies, surface hardness measurements, XRD researches and GDEOS profiles are performed. It is found that an ac- tive screen application during ion nitriding considerably improves properties of surface layer and intensifies kinetics of nitrides formation in surface layer.
PL
W pracy określono wpływ różnych wariantów położenia próbek tytanu technicznego Ti99,2 w komorze jarzeniowej na kinetykę procesu azotowania jarzeniowego. Prowadzono badania przebiegów napięciowych oraz pomiary temperatury w różnych obszarach wyładowania jarzeniowego. Stwierdzono znaczne różnice wartości temperatury dla poszczególnych wariantów położenia próbki azotowania oraz zmianę przebiegów napięciowych w różnych obszarach wyładowania jarzeniowego. Efektem zamiany warunków panujących w różnych obszarach wyładowania jarzeniowego jest wytworzenie warstw azotowanych o zmiennej głębokości i właściwościach użytkowych.
EN
The effect of sample location in a glow discharge chamber on the kinetics of ion nitriding of Ti 99.2 is analyzed in the paper. In order to set the process parameters, the voltage oscilloscope traces and temperature in different glow discharge areas were examined. Significant temperature differences and voltage changes were observed for different nitriding variants and glow discharge areas. The effect of the nitriding process conditions was the formation of nitride layers with different depth and functional properties which mainly depend on the ion nitriding variant.
PL
W pracy prowadzono analizę wpływu warunków procesu azotowania jarzeniowego w atmosferze azotowo-wodorowej na właściwości warstwy wierzchniej podłoża tytanu technicznego Ti99,2. Opracowano model azotowania jarzeniowego materiału podłoża. Proces azotowania jarzeniowego prowadzono za pomocą urządzenia do azotowania typu JON-600. Ustalono, że proces azotowania na katodzie, a także wprowadzenie ekranu aktywnego, prowadzi do zwiększenia stężenia azotu w warstwie wierzchniej, także objętości względnej azotków. Czynnikiem determinującym charakterystykę jakościową i ilościową zjawisk zachodzących w obecności ekranu aktywnego jest uzyskanie dużego stężenia oraz dużej wartości energii jonów azotu oddziaływujących z podłożem w procesie azotowania.
EN
In the work analysis of the influence of various parameters of the ionitriding process in H2 + N2 atmosphere on the properties of the surface layer of CP titanium Ti99.2 was carried out. It has allowed the authors to elaborate the model of CP titanium ionitriding. The equipment used in the experimental work was a current glow-discharge furnace JON-600. It was found that the process of cathode nitriding and use of an active screen leads to an increase in the concentration of nitrogen in the surface layer and the relative volume of the nitrides. A factor which determines the qualitative and quantitative characteristics of the phenomena which occur in the presence of the active screen is the high concentration and high level of nitrogen ions energy which interact with the base material during nitriding.
PL
Azotowanie jarzeniowe jest nowoczesną obróbką cieplno-chemiczną. Pozwala na zwiększenie twardości oraz odporności na zużycie w warunkach tarcia elementów wykonanych z tytanu i jego stopów. Zjawisko rozpylania katodowego w obróbkach jarzeniowych jest stosowane w aktywacji powierzchni obrabianego podłoża stanowiącego katodę. W konsekwencji znacząco zwiększa się efektywność procesów azotowania. Pozwala na wytworzenie warstw o większej grubości w niższej temperaturze procesu. Zjawisko rozpylania katodowego jest jednak przyczyną występowania niekorzystnych efektów katody wnękowej oraz krawędziowego. Także nierównomiernego nagrzewania się elementów oraz dużego rozwinięcia i zdefektowania powierzchni obrabianych elementów. Stąd jest utrudniona obróbka elementów cienkościennych lub z dużą liczbą ostrych krawędzi i otworów. Podobne trudności występują również przy wytwarzaniu jednorodnych warstw o dużej gładkości, np. na powierzchniach polerowanych. Jednym z kierunków modyfikacji obróbki jarzeniowej mającej na celu wyeliminowanie skutków rozpylania katodowego i połączenia zalet tradycyjnej metody azotowania w warunkach wyładowania jarzeniowego jest azotowanie w obszarze plazmy. Stosowanie w procesie azotowania jarzeniowego ekranu aktywnego umożliwia oddziaływanie niskotemperaturowej plazmy na obrabiane elementy odizolowane zarówno od katody, jak i anody, ograniczając wpływ zjawiska rozpylania katodowego do minimum. W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, składu fazowego oraz właściwości warstw wytworzonych na podłożu stopu tytanu Ti-6Al- -4V w procesie azotowania z użyciem ekranu aktywnego. Wytworzone dyfuzyjne warstwy azotowane zwiększają odporność na zużycie w warunkach tarcia oraz odporność korozyjną stopu Ti-6Al-4V. Jednocześnie stosowany proces azotowania w niewielkim stopniu wpływa na topografię powierzchni. Pozwala także na wytworzenie jednorodnych warstw na elementach o skomplikowanym kształcie. Analiza uzyskanych wyników w odniesieniu do procesu azotowania jarzeniowego na potencjale katody wskazuje na możliwość zastosowania azotowania z użyciem ekranu aktywnego do obróbki elementów o małych rozmiarach i skomplikowanym kształcie z zachowaniem dużej gładkości ich powierzchni obrabianych. Przedstawiono również możliwości zastosowania obróbki jarzeniowej w obszarze plazmy wyrobów tytanowych.
EN
Glow discharge nitriding is an advanced thermochemical treatment method that allows one to eliminate some disadvantages of titanium and its alloys like low hardness or wear resistance. Cathode sputtering in the glow discharge treatment is used in the activation of the treated material surface being a cathode, which in turn significantly increases the efficiency of the nitriding processes and allows one to produce layers of greater thickness at a lower temperature. However, the phenomena of cathode sputtering is also a cause of some adverse effects like the “hole cathode effect”, uneven heating of the elements in the technological process, the so called “edge effect” and the development of an increased number of defects in the surface of the elements. For these reasons it is difficult to process elements with thin sections, sharp edges and holes, also the formation of homogeneous layers with a high smoothness of the polished surfaces is complicated. One of the ways to modify glow discharge treatment, designed to eliminate those negative effects, with all the advantages of “conventional” nitriding in glow discharge conditions being preserved, is called nitriding at plasma potential (“floating potential”). The active screen used in the plasma nitriding process enables interaction between the low temperature plasma and the treated elements (which are isolated from both cathode and anode), and limits cathode sputtering effects to a minimum. The article presents the results of microstructure and phase composition analysis and properties of the layers produced in the active screen plasma nitriding process on the Ti-6Al-4V titanium alloy. Diffusive nitrided layers enhance wear and corrosion resistance of the Ti-6Al-4V titanium alloy. Moreover, the active screen nitriding process affects the topography of the treated material surface to a limited level and allows one to produce homogeneous layers on elements of complex shapes. The obtained results referring to cathode potential nitriding show the possibility of broader applications of active screen plasma nitriding in the processing of compact elements of complex shapes and with a high smoothness of the surfaces being preserved. The paper also presents some applications of the active screen nitriding process.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.