Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper presents comparative results of corrosion resistance tests on AISI304 steel orthodontic arch-wires, before and after low temperature plasma nitriding or oxynitriding, carried out at cathodic potential. Oxynitriding processes were carried out at different concentrations of air added. Corrosion resistance tests of diffusion surface layers were carried out via electrochemical impedance spectroscopy and the potentiodynamic method in non-deaerated artificial saliva solution at 37 °C. The results were complemented with analysis of the alloy’s structure and surface topography. They showed an increase in corrosion resistance of AISI304 steel after glow-discharge nitriding and oxynitriding. In addition, due to the considerable roughness of the initial material, the surface layers produced are susceptible to pitting corrosion. Increasing the concentration of air in a reactive atmosphere negatively affects the electrochemical homogeneity of the layer, which is not translated, due to the low concentration of chlorides in corrosion environment, to reducing the durability of the produced layers. This is evident in the values of breakdown potential (Enp) initiating pitting corrosion, which are comparable in all cases and amount to approx. 820 mV ± 30 mV, slightly exceeding (by approx. 100 mV) the breakdown potential of the initial material. Only in the case of the layer with the maximum oxygen addition, the presence of a transpassive area is observed within which the oxynitrided layer is redeveloped, resulting in the observed exfoliation process of the layer.
PL
W pracy przedstawiono wyniki porównawcze łuków ortodontycznych ze stali AISI304 w stanie wyjściowym oraz po obróbce azotowania lub tlenoazotowania jarzeniowego w niskotemperaturowej plazmie, przeprowadzone na potencjale katody. Procesy tlenoazotowania prowadzono przy różnych stężenia dodatkowanego powietrza. Badania odporności na korozję warstw azotowanych lub tlenoazotowanych przeprowadzono metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) i metodą potencjodynamiczną w nieodpowietrzonym roztworze sztucznej śliny w 37 °C. Wyniki uzupełniono analizą struktury stopu oraz topografii powierzchni. Wyniki wykazały wzrost odporności na korozję po zastosowanych obróbkach jarzeniowych. Z uwagi na znaczną chropowatość materiału wyjściowego, wytworzone warstwy są podatne na korozję wżerową. Dodatkowo, wzrost stężenia powietrza w atmosferze reaktywnej, zwiększa niejednorodność elektrochemiczną warstwy obserwowaną w badaniach impedancyjnych. Nie powoduje to jednakże, z uwagi na niskie stężenie chlorków w roztworze, obniżenia trwałości wytworzonych warstw. Uwidacznia się to w wartościach potencjałów przebicia (Epit), które są porównywalne we wszystkich przypadkach i wynoszą ok. 820 mV ± 30 mV, nieznacznie przekraczając (o ok. 100 mV) potencjał przebicia materiału wyjściowego. Jedynie w przypadku warstwy z maksymalnym dodatkiem tlenu obserwuje się obecność obszaru transpasywnego, w obrębie którego, dochodzi do przebudowy warstwy tlenoazotowanej, skutkujące obserwowanym procesem łuszczenia się warstwy.
EN
The oral cavity due to its temperature fluctuations, changing pH, high humidity, action of mechanical forces and the presence of microorganisms is a favorable environment for degradation of dental materials. The paper presents comparative results on orthodontic arch-wires AISI304 steel before and after low temperature plasma nitriding carried out at cathodic potential (conventional) and at plasma potential, i.e. in a process incorporating an active screen. Corrosion resistance test on nitrided layers produced on stainless steel were carried out via electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and the potentiodynamic method in non-deaerated artificial saliva solution at 37°C. The results were complemented with analysis of the structure, surface topography and microhardness. The results showed an increase in corrosion resistance of AISI304 steel after conventional glow-discharge nitriding.
PL
Technologie hybrydowe to jeden z kierunków rozwoju inżynierii materiałowej. Wpisują się w tę tematykę badania nad poprawą właściwości użytkowych powłok stalowych natryskiwanych cieplnie poprzez obróbkę cieplno-chemiczną. W pracy przedstawiono wyniki badań powłok natryskiwanych łukowo ze stali odpornych na korozję X46Cr13 i X2Cr-Ni18-9 i następnie azotowanych jarzeniowo. Azotowanie jarzeniowe wykonano na potencjale katody przy następujących parametrach: w temperaturze 450 °C przez 6 h i w temperaturze 530 °C przez 4 h. Opisano oraz przedstawiono wyniki następujących badań: badań metalograficznych, analizy punktowej jakościowej i ilościowej EDS, pomiaru twardości HV, rozkładu twardości, pomiaru parametrów chropowatości, badań odporności na zużycie metodą Amslera. W wyniku badań stwierdzono, że azotowanie jarzeniowe powoduje wzrost twardości oraz odporności na zużycie przez tarcie powłok natryskiwanych cieplnie ze stali odpornych na korozję X46Cr13 i X2CrNi18-9. Technologia hybrydowa łącząca natryskiwanie cieplne stali odpornej na korozję martenzytycznej X46Cr13 i azotowanie jarzeniowe w temperaturze 530 °C przez 4 h zapewnia wytworzenie powłoki o najwyższej twardości i odporności na zużycie ze wszystkich badanych powłok. Powłoka taka może zostać zastosowana do regeneracji części maszyn, od których wymaga się szczególnie wysokich właściwości użytkowych.
EN
Hybrid technologies are one of the directions of materials engineering development. They contribute to the subject of research on improving the performance of thermally sprayed steel coatings by thermo-chemical treatment. The paper presents the test results of arc spraying stainless steel coatings and then glow-discharge nitrided. The glow-discharge nitriding was performed with the following parameters: at 450 °C for 6 hours and at 530 °C for 4 hours. The results of the following tests are described and presented: metallographic (SEM), qualitative and quantitative analysis point EDS, measurement of hardness HV, hardness distribution, measurement of roughness parameters (Ra, Rz), wear resistance by the Amsler method. The results showed that the glow-discharge nitriding increases the hardness and the frictional wear resistance of thermal sprayed stainless steel X46Cr13 and X2CrNi18-9 coatings. The hybrid technology, combining thermal spraying of martensitic stainless steel X46Cr13 and glow-discharge nitriding at 530 °C for 4 hours, provides formation of a coating with the highest hardness and wear resistance of all the tested coatings. This coating can be applied to the regeneration of machine parts, which are required to have particularly high useful properties.
EN
The manufacturing of surface layers are increasingly used in industry, as the effective method of improving the useful properties of the machine parts. The specific properties of the nitrided layers such as low temperature of process may be an alternative to the commonly used technology like high-temperature carburizing or carbonitriding in the aerospace industry. The article presents the results obtained after nitriding of complex samples made with 32CDV13 steel. As our research improves the properties of surfaces can be controlled by the process parameters as temperature, duration time, composition of the reactive atmosphere, the pressure (vacuum) and the activation of the surface by cathode sputtering process in the initial stage of the treatment.
PL
Celem pracy było przedstawienie charakterystyk materiałowych i właściwości użytkowych warstw wytworzonych w warunkach wyładowania jarzeniowego na potencjale katody w zależności od parametrów technologicznych. Uzyskane wyniki badań wykazują możliwość kształtowania struktury i składu fazowego, stanu naprężeń własnych warstw azotowanych wytwarzanych na stali 32CDV13. Tym samym właściwości takich jak: twardość, odporność korozyjna, odporność na zużycie przez tarcie, wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość zmęczeniowa. Jest to proces energooszczędny, który w znaczący sposób zwiększa właściwości użytkowe stali 32CDV13 z zachowaniem jej twardości po obróbce cieplnej rzędu 40÷44 HRC i gwarantuje możliwość pracy przy dużych obciążeniach.
EN
Investigation results under structure and physicochemical properties of glow-discharge nitrided (1:1 vol. N2/H2 atmosphere, 520°C) AISI 4140 steel are presented in the paper. The successive thinning method has been applied to determine the corrosion resistance changes within the cross-section of the nitrided layer. The method consists in step by step polarization corrosion measurements for successive surfacial layers. The potentiokinetic polarization tests were carried out in acidified (pH = 1) 0.5 M sulphate solution. The metallographically prepared specimens were observed with the use of optical microscopy and AFM microscopy. Microhardness measurements of the polished samples from the cross-section were carried out using Vickers indenter and the mechanical properties – using nanohardness meter, CSM, with a load of 80 mN.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad budową i właściwościami fizykochemicznymi warstw powierzchniowych stali 42CrMo4 po procesie azotowania jarzeniowego w atmosferze N2/H2 w temperaturze 520°C. Dla określenia zmian w odporności korozyjnej na przekroju poprzecznym warstwy azotowanej wykorzystano metodę postępującego ścieniania, która polega na wykonywaniu polaryzacyjnych testów korozyjnych na coraz głębiej położonych obszarach warstwy wierzchniej. Badania potencjokinetyczne wykonano w 0,5 M roztworze siarczanowym zakwaszonym do pH = 1. Badania metalograficzne prowadzono za pomocą mikroskopu optycznego oraz mikroskopu sił atomowych. Pomiaru rozkładu twardości w warstwie wierzchniej dokonywano metodą Vickersa, a właściwości mechaniczne oceniono przy użyciu nanotwardościomierz firmy CSM stosując obciążenie 80 mN.
PL
Spiekane stale 17-4 PH (X5CrNiCuNb16-4) są coraz szerzej stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Charakteryzują się one jednak m.in. niższą odpornością korozyjną i gorszymi właściwościami mechanicznymi w stosunku do stali litej, stąd też poddaje się je różnym obróbkom powierzchniowym, mającym na celu poprawę tych właściwości. W artykule omówiono wyniki badań struktury, składu fazowego i morfologii dyfuzyjnych warstw powierzchniowych na spiekanej stali 17-4 PH o dwóch stopniach porowatości po procesie azotowania jarzeniowego. Określono wpływ wytwarzanych warstw na odporność korozyjną w roztworze 0,5 M NaCl, badaną metodą bezprądową (rejestracja potencjału korozyjnego w czasie) i stałoprądową (krzywe polaryzacji). Wykazano, że dyfuzyjne warstwy azotowane zwiększają odporność korozyjną spiekanych stali 17-4 PH bez względu na stopień ich porowatości.
EN
Sintered 17-4 PH (X5CrNiCuNb16-4) steels are finding increasingly more applications in a variety of industries. However, one of their common features is lower corrosion resistance and inferior mechanical properties compared to solid steel, and for this reason, they often undergo varying surface treatment processes aimed at improving these properties. The article discusses the results of studies carried out on the structure, the phase composition and morphology of diffusion surface layers on sintered 17-4 PH steel of two degrees of porosity after glow-discharge nitriding. The electroless method (registration of corrosion potential over time) and the direct-current method (polarisation curves) were used to determine the impact of the developed layers on corrosion resistance. It has been shown that nitrided diffusion layers increase the corrosion resistance of sintered 17-4 PH steel, regardless of the degree of porosity.
PL
W pracy przedstawiono badania nad wpływem azotowania stopu tytanu OT4-0 (97,4 mas. % Ti) na jego własności mechaniczne i odporność korozyjną. Potencjokinetyczne krzywe polaryzacji badanego materiału w stanie wyjściowym i po procesie azotowania jarzeniowego (800°C) wykonano w zakwaszonych do pH = 2,7 i pH = 5,0 środowiskach siarczanowych. Badania metalograficzne prowadzono za pomocą mikroskopu optycznego oraz mikroskopu sił atomowych. Stwierdzono, że przeprowadzona obróbka azotująca poprawiła odporność korozyjną oraz znacznie utwardziła powierzchnię badanego materiału.
EN
The effects of heat nitriding of an OT4-0 titanium alloy (97.4 wt% Ti) substrate on its mechanical properties and electrochemical corrosion resistance are discussed. The potentiokinetic polarisation curves of the titanium alloy in initial state and titanium treated in a 1:1 vol. N2/H2 atmosphere (800°C) have been measured in acidified (pH = 2.7 and pH = 5.0) sulphate solutions. After nitriding, the surface of the titanium was investigated by atomic force microscopy. It is shown that nitriding improves the corrosion properties and microhardness of the outer layers of the material.
PL
Technologie hybrydowe, łączące różne obróbki powierzchniowe, należą do najbardziej dynamicznie rozwijających się kierunków rozwoju inżynierii powierzchni. Umożliwiają one bowiem wytworzenie warstw powierzchniowych o unikalnych, wzajemnie uzupełniających się właściwościach. W artykule przedstawiono strukturę (mikroskopia optyczna, SEM, XRD) oraz wyniki badań odporności koroyzjnej (metody: rejestracja potencjału w układzie otwartym, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, metoda krzywych polaryzacji) warstw kompozytowych na stali X37CrMoV5-1 po obróbce cieplnej (twardość 53HRC) wytworzonych w procesie hybrydowym łączącym metody azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego. Są to warstwy typu (od powierzchni): fosforany cynkowo- żelazowe - azotki żelaza Fe4N i Fe2-3N - strefa roztworowa azotu w żelazie o powierzchniowej strefie fosforanów cynkowo-żelazowych o grubości 6 [mikro]m. Tak wytworzone warstwy zmodyfikowano poprzez nasycenie preparatem pasywującym IKOROL opracowanym na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej. Zbadano wpływ ww. dodatku na odporność korozyjną warstw kompozytowych.
EN
Hybrid technologies, combining various surface treatment processes, belong to the most dynamically developing surface engineering methods as they enable creation of surface layers having unique, complementary properties.The article presents structure (optic microscopy, SEM, XRD) and results of corrosion resistance investigation (open circuit potential measurement, electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic method) of composite layers on X37CrMoV5-1 steel after heat treatment (hardness 53HRC) produced in the hybrid process combining glow discharge assisted nitriding and chemical phosphating methods. These are the layers of the following type (starting from the surface): zinc-iron phosphates (6 ?m thickness) - iron nitrides Fe4N and Fe2-3N - nitrogen in iron solution zone. Composite layers were modified by impregnating with oxidizing inhibitor IKOROL produced by Faculty of Chemistry Warsaw University of Technology. Influence of passivator on corrosion resistance of composite layer was examined.
9
Content available remote Odporność korozyjna warstw azotowanych jarzeniowo po procesie fosforanowania
PL
Wysokie wymagania (m.in. wysoka odporność korozyjna, odporność na zużycie przez tarcie, także w podwyższonych temperaturach, odporność na duże obciążenia mechaniczne) stawiane materiałom w wielu gałęziach nowoczesnego przemysłu mogą być spełnione m.in. metodami inżynierii powierzchni, a w szczególności rozwijanymi w ostatnich latach procesami hybrydowymi, łączącymi różne obróbki powierzchniowe. W artykule przedstawiono badania odporności korozyjnej warstw azotowanych z powierzchniową strefą związków (Fe2-3N+Fe4N) na stali EN X38CrMoV5.1 (WCL) poddanych procesowi fosforanowania chemicznego w celu wytworzenia drobnokrystalicznej i grubokrystalicznej strefy fosforanów cynku oraz określenia ich wpływu na odporność korozyjną. Do badań właściwości korozyjnych warstw kompozytowych zastosowano metody elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej i potencjodynamiczną, a uzyskane wyniki badań omówiono w ścisłej korelacji z mikrostrukturą i morfologią wytwarzanych warstw.
EN
High requirements (high corrosion resistance, frictional wear resistance, and good mechanical properties) for materials in many branches of modern industry can be fulfi lled, using surface engineering methods in particular, developed in recent years, hybrid processes - combining various surface treatments. The paper presents the results of corrosion resistance of nitrided layers with surface zone of nitides (Fe2-3N+Fe4N) on EN X38CrMoV5.1 (WCL) steel treated by chemical phosphating to produce a fine-crystalline and coarse-crystalline zinc phosphate zone and determine their effect on corrosion resistance. In order to determine the corrosion resistance of the composite layer the electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic test methods were used. The obtained results are discussed in close correlation to the microstructure and morphology of produced layers.
PL
Nowoczesny przemysł stwarza potrzebę wytwarzania materiałów charakteryzujących się m.in. wysoką odpornością korozyjną, odpornością na zużycie przez tarcie, także w podwyższonych temperaturach, odpornością na duże obciążenia mechaniczne. Takie wymagania można spełnić m.in. metodami inżynierii powierzchni, a w szczególności rozwijanymi w ostatnich latach procesami hybrydowymi, łączącymi różne obróbki powierzchniowe. W artykule przedstawione będą wyniki badań odporności korozyjnej stali WCL poddanej obróbce hybrydowej, łączącej procesy azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego, w wyniku której wytworzona jest warstwa kompozytowa typu dyfuzyjna warstwa azotowana, składająca się ze strefy roztworowej i azotków żelaza Fe4N z powierzchniową powłoką fosforanów cynku. W celu określenia odporności korozyjnej badanej warstwy kompozytowej zastosowano metody elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej i potencjodynamiczną, a uzyskane wyniki badań omówiono w ścisłej korelacji z mikrostrukturą i morfologią wytwarzanych warstw.
EN
Modern industry creates the need for production of materials characterized by, among others, high corrosion and frictional wear resistance at high temperatures, and good mechanical properties. Such requirements are fulfilled using surface engineering methods, in particular, developed recently hybrid processes which rely on combining various surface treatments. The article presents the results of corrosion resistance of WCL steel treated by hybrid process (combining the processes of plasma nitriding and chemical phosphating). The produced composite diffusion layer consists of the nitrided layer, composed of diffusion layer and iron nitrides Fe4N with zinc phosphate. In order to determine the corrosion resistance of the composite layer the electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic test methods were used. The obtained results are discussed in close correlation with the microstructure and morphology of the produced layers.
PL
W artykule przedstawiono porównawcze wyniki badań warstw azotowanych na spieku stali 316L wytworzonych metodami niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego na potencjale katody i w obszarze plazmy. Wykazano, że zmiana warunków polaryzacji obrabianego materiału w procesach azotowania jarzeniowego spieku stali 316L wpływa istotnie na grubość, topografię powierzchni, skład chemiczny i fazowy wytworzonych warstw azotowanych, a tym samym na ich właściwości mechaniczne (twardość, odporność na zużycie przez tarcie) oraz właściwości korozyjne. Procesy niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego zarówno na potencjale katody, jak i w obszarze plazmy wpłynęły znacząco na wzrost odporności na zużycie przez tarcie spieków stali 316L i ich odporności korozyjnej.
EN
The paper presents comparative results of examinations of microstructure and properties of the nitrided layers produced on sintered 316L austenitic stainless steel by low-temperature glow-discharge assisted nitriding with the samples placed on the cathode or in the plasma region (active screen glow-discharge nitriding). It has been shown that in this process a change of the polarization parameters affects essentially the thickness, surface topography, chemical composition, and phase composition of the nitrided layers produced on the sintered 316L steel samples, thereby affecting their wear resistance and corrosion resistance. The low-temperature glow-discharge nitriding of sintered 316L steel samples, irrespective of whether placed on the cathode or in the plasma region, appeared to increase significantly the wear resistance and the corrosion resistance.
PL
Metody inżynierii powierzchni, a w szczególności rozwijane w ostatnich latach procesy hybrydowe, łączące różne obróbki powierzchniowe, pozwalają uzyskać materiały charakteryzujące się m.in. wysoką odpornością korozyjną, dobrymi właściwościami mechanicznymi i odpornością na zużycie ścierne. W artykule przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej stali 316L poddanej obróbce hybrydowej, łączącej procesy azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego. Wytworzone warstwy kompozytowe typu warstwa azotowana (austenit azotowy z powierzchniową strefą azotków żelaza i chromu) i zewnętrzna powłoka fosforanów cynku o grubości ok. 1,5 ?m o strukturze grubokrystalicznej wpływają na zmianę odporności korozyjnej stali austenitycznej.
EN
The surface engineering methods, especially developed in recent years hybrid process, that combines different surface treatments, allows to produce materials characterized by i.e. high corrosion resistance, good mechanical properties and high frictional wear resistance. The paper presents the results of corrosion resistance of 316L steel treated by hybrid method, combining the processes of glow discharge nitriding and phosphating. Such produced composite type layers: nitrided layer (expanded austenite with the surface zone of iron and chromium nitrides) and the outer layer of large-grained structure zinc phosphate (with a thickness range about 1.5 ?m) modify the corrosion resistance of austenitic steel.
PL
W pracy przedstawiono potencjokinetyczne krzywe polaryzacyjne stali 42CrMo4 oraz żelaza Armco po procesie azotowania jarzeniowego w atmosferze N2/H2 w temperaturze 520°C. Badania potencjokinetyczne wykonano w zakwaszonym (pH = 4) 0,5M roztworze siarczanowym zawierającym jony Cl- o stężeniu 0,02M. Wykorzystując tzw. metodę postępującego ścieniania analizowano kolejne warstwy stali posuwając się od zewnętrznej powierzchni w głąb materiału. Zastosowanie tego typu metody pozwoliło wykreślić głębokościowe profile wartości potencjałów nukleacji wżerów.
EN
Electrochemical polarization characteristics of glow-discharge, high-temperature (520°C) nitrided AISI 4140 type steel and Fe-Armco are presented in the paper. The potentiokinetic tests were carried out in acidified, 0.5M sulphate (pH = 4) solution containing 0.02M of chloride ions. A method of consecutive thinning of surfacial layers of the treated steel has been applied to determine the depth profiles of its pitting potentials.
PL
W pracy przedstawiono wpływ składu atmosfery reaktywnej stosowanej w procesie azotowania jarzeniowego stali austenitycznej 316L na skład fazowy, grubość, chropowatość powierzchni, twardość, odporność na zużycie przez tarcie i odporność korozyjną wytworzonych warstw. Wykazano, że warstwy austenitu azotowego wytworzone w procesach prowadzonych przy niższej zawartości wodoru charakteryzują się mniejszą chropowatością, większą grubością, wyższą twardością i odpornością na zużycie przez tarcie. Jednocześnie warstwy te posiadają niższą odporność korozyjną, związaną z wytworzeniem azotku chromu - CrN.
EN
The paper presents an influence of atmosphere composition in glow-discharge nitriding process on both microstructure and properties (phase and chemical composition, thickness, surface roughness, hardness, wear and corrosion resistance) of layers produced on austenitic stainless steel 316L type. It was revealed that expanded austenite layers produced in glow-discharge nitriding processes in atmosphere with a lower content of hydrogen are characterized by lower surface roughness, higher thickness and hardness and better wear resistance. Moreover the layers are characterized by lower corrosion resistance related with forming of chromium nitride CrN in the surface layer.
PL
Technologie azotowania jarzeniowego i PVD umożliwiają wytwarzanie warstw i powłok na narzędziach o cechach multifunkcyjnych. Intencją autorów jest zwrócenie uwagi na tradycyjne i nowe technologie plazmowe duplex HIPIMS. W syntetyczny sposób przedstawiono idee technologii azotowania jarzeniowego na potencjale plazmy, oraz potencjale uzupełniającym. Scharakteryzowano istniejące i nowe technologie PVD oraz wytwarzane na powierzchniach narzędzi materiały powłokowe.
EN
Producing of multifunctional layers and coatings on tools is possible with the use of glow-discharge nitriding and PVD technologies. The intention of authors is to consider the traditional and new plasma duplex magnetron HIPIMS technologies . Ideas of the glow-discharge nitriding technology on the plasma potential and supplementary plasma potential are synthetically described. Already existing and new PVD technologies and processes of producing of coating materials on tool surfaces are characterized.
PL
W pracy przedstawiono porównawcze wyniki badań warstw azotowanych na stali 316L wytworzonych metodami niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego na potencjale katody i w obszarze plazmy. Wykazano, że zmiana warunków polaryzacji obrabianego materiału w procesach azotowania jarzeniowego stali 316L nie wpływa istotnie na grubość warstwy, jej topografię powierzchni oraz skład chemiczny i fazowy. Procesy niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego zarówno na potencjale katody, jak i w obszarze plazmy w znaczącym stopniu poprawiają odporność korozyjną stali 316L, zwiększają jej mikrotwardość i odporność na zużycie przez tarcie.
EN
The paper presents comparative results of examinations of the nitrided layers produced on 316L steel by low-temperature glow-discharge assisted nitriding with the samples placed on the cathode or in the plasma region. It has been shown that, in this process, a change of the polarization parameters don't affects essentially the thickness, surface topography, chemical composition, and phase composition of the nitrided layers produced on the 316L steel. The low-temperature glow-discharge nitriding process, irrespective of whether placed on the cathode or in the plasma region, appeared to increase significantly the corrosion resistance, microhardness and frictional wear resistance of the 316L steel.
PL
Stopy tytanu stosowane są w technice i medycynie głownie ze względu na właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność na korozję. Niestety nie zawsze jakość i trwałość warstwy wierzchniej stopów jest wystarczająca. Dlatego szeroko stosowane są rożnego typu modyfikacje powierzchni prowadzące do wytworzenia warstw ceramicznych. W pracy scharakteryzowano warstwę TiN/Ti2N/#Ti(N) na stopie Ti6Al4V. Warstwa hybrydowa wytworzona została metodą azotowania jarzeniowego. Wykonano badania mikrostruktury z zastosowaniem mikroskopii świetlnej i elektronowej skaningowej, analizę topografii powierzchni i chropowatości metodami profilometryczną, mikroskopii sił atomowych (AFM) i mikroskopii konfokalnej, odporności na ścieranie w środowisku powietrza oraz w płynie fizjologicznym (SBF) metodą pin-on-disc oraz wytrzymałość adhezyjną próbą na odrywanie. Stwierdzono, że w środowisku SBF zdecydowanie obniża się współczynnik tarcia i wzrasta odporność na zużycie ścierne stopu z azotkową warstwą wierzchnią.
EN
Titanium alloys are used for some technical and medical applications because of their mechanical and corrosion resistance properties. However, not always the quality and durability of surface layer are sufficient. Therefore the modification of surface by the deposition of the ceramic thin layers is more widely used. In this paper the TiN/Ti2N/#Ti(N) layer on the Ti6Al4V alloy is characterized. This hybrid layer was deposited by glow-discharge nitriding. Microstructural characterization of multilayered systems by SEM, the profile of surface roughness by profilometer, atomic force microscope (AFM) and confocal microscopy, wear resistance in air and in simulated body fluid (SBF) by pin-on-disc method and adhesive properties were analyzed. It was found that the SBF environment has an advantageous influence on the decrease of the friction coefficient and on the increase of wear resistance of titanium alloy with nitride thin layer.
PL
Stal austenityczną 316L poddano procesom niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego, w wyniku którego wytworzono warstwy zbudowane z austenitu azotowego, tzw. fazy S. Wykazano wpływ ciśnienia procesu azotowania jarzeniowego na strukturę, skład chemiczny i fazowy oraz grubość wytworzonej warstwy austenitu azotowego. Warstwy wytworzone przy wyższym ciśnieniu w komorze roboczej rzędu 4 mbar charakteryzują się mniejszą grubością, większą chropowatością powierzchni oraz mniejszą zawartością azotu w warstwie. Zapewniają jednak zwiększenie twardości stali austenitycznej przy zachowanej wysokiej odporności na korozję wżerową w 0,5 M roztworze wodnym NaCl. Obniżenie ciśnienia azotowania jarzeniowego do 2 mbar w znaczącym stopniu poprawia zarówno twardość jak i odporność korozyjną stali w roztworze zawierającym jony chlorkowe.
EN
Samples made of 316L steel were subjected to low-temperature glow discharge nitriding. The treatment produced diffusion-type surface layers composed of nitrogenexpanded austenite (known as the phase S, i.e. supersaturated solution of nitrogen in austenite). It has been shown that the structure, chemical and phase composition and thickness of the surface layer depended on the treatment pressure. The layers obtained at a higher pressure are thinner, their surface is more developed and the content of nitrogen is lower. They provide higher hardness and high pitting corrosion resistance in 0.5 M NaCl water solution. Decreasing the glow discharge nitriding pressure improves hardness as well as corrosion resistance in the solution with chlorine ions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań warstw azotowanych wytworzonych na spiekach stali AISI 316L metodą niskotemperaturowego (450oC) azotowania jarzeniowego. Wytworzono trzy rodzaje warstw azotowanych, stosując trzy różne atmosfery obróbki. Badano wpływ atmosfery azotowania na grubość, morfologię powierzchni oraz skład chemiczny i fazowy wytworzonych warstw. Do analizy odporności korozyjnej wytworzonych warstw azotowanych zastosowano metodę spektroskopii impedancyjnej (EIS) oraz metodę potencjodynamiczną. Do rozwiązania problemu znaczących różnic pomiędzy powierzchnią geometryczną a rzeczywistą badanych spieków zastosowano parametr AAF (ang. AAF - active area factor) wyliczany przy pomocy metody EIS, pozwalający oszacować różnice pomiędzy powierzchnią geometryczną a rzeczywistą. W oparciu o badania EIS, znaczącą poprawę właściwości korozyjnych (w porównaniu do spieku w stanie wyjściowym) wykazuje tylko warstwa azotowana, wytworzona w atmosferze procesu o składzie 1N2:2H2. Wynik ten nie został jednakże potwierdzony w badaniach potencjodynamicznych.
EN
The paper presents results of a research of the nitrided layers on the AISI 316L sintered steel, produced in the glow-discharge assisted low-temperature (450oC) nitriding processes. Three different process atmospheres was examined. The paper describes the effect of different nitriding atmospheres on the layers' thickness, surfaces' morphology, chemical and phase composition. Corrosion resistance was examined using the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic methods. The active area factor (AAF), deduced from EIS measurements, has been used to quantify the relationship between the apparent surface of the sinters, and the real surface exposed to corrosion. The EIS results have shown that the corrosion resistance increases (compared to the sinter in the initial state) only for the nitrided layer produced in the process' atmosphere containing nitrogen and hydrogen in the ratio of 1N2 to 1H2. This result was not however confirmed by the potentiodynamic method.
PL
W pracy przedstawiono elektrochemiczne charakterystyki polaryzacyjne stali X6CrNiTi18-10 poddanej wysokotemperaturowemu (520oC) azotowaniu jarzeniowemu. Badania potencjokinetyczne wykonano w zakwaszonym (pH = 4) 0,5 M roztworze siarczanowym zawierającym jony Cl- o stężeniu 0,5M. Wykorzystując tzw. metodę postępującego ścieniania analizowano kolejne warstwy stali posuwając się od zewnętrznej powierzchni w głąb materiału. Zastosowanie tego typu metody pozwoliło wykreślić głębokościowe profile wartości potencjałów nukleacji wżerów i repasywacji.
EN
Electrochemical polarization characteristics of glow-discharge, high-temperature (520oC) nitrided AISI 321 type stainless steel are presented in the paper. The potentiokinetic tests were carried out in acidifi ed, 0.5 M sulphate (pH = 4) solution containing 0.5M of chloride ions. A method of consecutive thinning of surfacial layers of the treated steel has been applied to determine the depth profi les of its pitting- and repasivation potentials.
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.