Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: carbonitrides coating

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wykorzystanie reakcyjnej, odrdzeniowej dyfuzji węgla w procesach uszlachetniania powierzchni

Wendler B. G.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

2001

Z. 290

3-151

Przedmiotem rozprawy są twarde, odporne na zużycie powłoki z węglików i węglikoazotków metali przejściowych oraz metody ich osadzania na narzędziach i częściach maszyn ze stali węglowych i stopowych. Część pierwsza rozprawy, obejmująca rozdz. 1 i 2, zawiera opis struktury, właściwości fizycznych, chemicznych, mechanicznych i tribologicznych powłok z węglików, azotków i węglikoazotków, ich istotny wpływ na pracę narzędzi i części maszyn oraz szereg przykładów zastosowań takich powłok w przemyśle. W drugiej części, w rozdz. 3 i 4, autor przedstawia znane dotąd metody osadzania powłok z węglików i węglikoazotków w ramach nowej, opracowanej przez siebie, systematyki, w której jako wiodące wielkości występują: liczba Knudsena, aktywność węgla w stali oraz temperatura stalowego podłoża. Na gruncie tej systematyki autor dokonał szerokiego przeglądu znanych metod, przeprowadził ich krytyczną ocenę, a następnie postawił tezę, że powłoki z węglików i węglikoazotków metali przejściowych z grup IVb i Vb układu okresowego można osadzić na stalach węglowych i stopowych o dużej aktywności niezwiązanego węgla nową, dwustopniową metodą, w której celowo wykorzystuje się dyfuzję węgla ze stalowego podłoża. W trzeciej części, obejmującej rozdz. 4 i 5, zostały przedstawione przesłanki literaturowe, które legły u podstaw tej nowej, dwustopniowej metody, nazwanej przez autora „pośrednią" i opisane jej istotne cechy. Część czwarta, obejmująca rozdz. ó-f-8, zawiera opis syntezy powłok według metody, wyniki podstawowych badań mikrostrukturalnych powłok (w szczególności morfologii, składu chemicznego i fazowego, tekstury, mikrotwardości i naprężeń własnych), ich cechy użytkowe (w szczególności adhezję do podłoży, współczynnik tarcia, odporność na zużycie o charakterze adhezyjnym i zacieranie, barwę, połysk i chropowatość powierzchni), a także trwałość wybranych narzędzi i części maszyn w warunkach eksploatacyjnych. W części piątej (rozdz. 9 i 10) jest opisany mechanizm „pośredniego" wytwarzania powłok z węglików i węglikoazotków, oparty na dyfuzji atomów węgla ze stalowego podłoża. W tej części zawarty jest model fizyczny zjawisk zachodzących w procesie syntezy powłok metodą pośrednią, w którym wykazano, między innymi, że stalowe podłoże można uznać za ąuasi-nieskończone źródło węgla względem powłoki o grubości kilku mikrometrów, a szybkość zmiany stężenia węgla związanego w wybranym punkcie powłoki może być skorelowana z umownym współczynnikiem szybkości reakcji chemicznej między atomami węgla dyfundującego z podłoża i atomami metalu przejściowego w powłoce. Autor wykazał, że w nowej metodzie decydujące znaczenie ma energia aktywacji dyfuzji reakcyjnej atomów węgla w powłoce z metalu przejściowego, a nie energia aktywacji dyfuzji i aktywność węgla w stosowanych przez niego stalach. Praca zakończona jest podsumowaniem zawierającym najistotniejsze wyniki otrzymane przez autora, dotyczące nowej systematyki metod wytwarzania powłok, mechanizmu nowej metody "pośredniej", a także najważniejszych charakterystyk mikrostrukturalnych oraz cech użytkowych powłok wytworzonych nową metodą.

Hard carbide or carbonitride coatings of transition metals on steels as well as the methods of their deposition are the subjects of the thesis. In the first part (Chapters 1 and 2) the general description of the structure, the physical, chemical, mechanical and tribological properties of the carbide or carbonitride coatings are given. The profound effect of the above coatings on the increase of the resi-stance to wear of tools and machine parts as well as a series of examples of application in industry are given as well. In the second part (Chapters 3 and 4) the known deposition methods of the carbide or carbonitride coatings are being presented in the frame of a new, author's systematics, in which the Knudsen number, the carbon activity in the steel substrate and the substrate's temperature are the leading parameters. With use of that systematics a broad review of the known methods has been given and their critical appraisal has been performed. In conclusion a thesis has been upheld, that the carbide or carbonitride coatings of the transition metals of the groups IVb and Vb of the periodic system on steels can be performed with use of a new, duplex method, in which the diffusion of carbon atoms from the steel substrate is being used intentionally. In the third part (Chapters 4 and 5) the basic premises to the new method, named "indirect" one by the author, from the literature are given and the fundamental features of the method are being presented as well. The fourth part (Chapters 6-^8) comprises the description of the synthesis of the coatings according to the indirect method, the basic results of their microstructural investigations (in particular the morphology, chemical and phase composition, texture, microhardness and residual stresses), of the usable features (as, for example, adhesion to the steel substrate, coefficient of friction, resistance to adhesive and abrasive wear and to seizure, the colour, lustre and surface roughness) as well as the durability of a series of coated tools and machine parts in the working conditions. In the fifth part (Chapters 9 and 10) the mechanism of the "indirect" synthesis of the carbide or carbonitride coatings based on the diffusion of carbon atoms from the steel substrate is being presented. The physical model of the phenomena which take part in the synthesis is given in that part. The author demonstrates, among others, that the steel substrate can be treated as a quasi-infinite source of carbon atoms in regard to the thin transition metal coating and that the rate of the change of carbon concentration in in any point of the transition metal coating can be related to a stipulated rate of the chemical reaction between the carbon atoms diffusing from the steel substrate and those of the metal atoms from the metallic coating. It has been proved by the author, that in the new method the energy of the reactive diffusion of the carbon atoms in the metallic coating has the prevailing effect and not that in the steel susbtrate. A recapitulation of the basic results, concerning the new systematics, the new, indirect method of synthesis and the most important features of the coatings deposited by means of the method is given in the end of the work.