Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kinetyka wzrostu polikrystalicznych warstw diamentowych otrzymanych metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej

Banaszak-Piechowska A.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 9

1847--1850

PL

Warstwy diamentowe są materiałem o dużym potencjale aplikacyjnym ze względu na ich specyficzne właściwości. Jakość polikrystalicznych warstw diamentowych zależy od wielkości mikrokrystalitów i zawartości fazy węgla amorficznego. W ogólności w mikrokrystalitach o małych rozmiarach mogą występować zniekształcenia wiązań sp3 oraz zerwane wiązania na granicach ziaren, jak również naprężenia, zarówno ściskające, jak i rozciągające, powstające podczas procesu wzrostu. Właściwości strukturalne oraz kinetyka wzrostu warstw była badana techniką elektronowej mikroskopii skaningowej oraz spektroskopii Ramana.

EN

Polycryst. diamond layers were deposited by hot-fiber CVD (MeOH) on Si substrate. Properties of the layers and their growth kinetics were studied by scanning electron microscopy and Raman spectroscopy to explain the structural transformations.

2

Simulation of the growth kinetics of two-phase boride layer formed on Fe during gas boriding

Kulka M., Pertek A., Małdziński L., Makuch N.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

444--447

EN

The modelling of the boriding kinetics is considered as a necessary tool to select the suitable process parameters for obtaining boride layer of adequate thickness. Therefore, the simulation of the growth kinetics of boride layers has given much attention to simulate the boriding kinetics for last years. The majority of the published works described the kinetics of process during pack-boriding or paste-boriding. During these processes the composition of boriding atmosphere could not be controlled. In this study the model of growth kinetics of two-phase boride layer (FeB + Fe 2 B) on pure Fe was proposed for gas boriding. Gas boriding ensured a constant composition of the atmosphere, and thus a constant diffusion flux from the boriding medium. The displacement of the two interfaces (FeB/ Fe 2 B and Fe 2 B/substrate) between the corresponding phases, due to a difference of the arrival flux of interstitial boron atoms to one phase, and the departure flux of the boron atoms from this phase to the other phase, was analyzed (Fig. 1). The mass balance equations were formulated. The measurements of the thickness of both zones (FeB and Fe 2 B), for different temperature of boriding, were used for calculations. Basing on the experimental data the parabolic growth constants A FeB and B Fe2B were determined versus the temperature of boriding (Fig. 3). The linear dependences of parabolic growth constants on temperature were accepted. As a consequence, the activation energies (Q FeB and Q Fe2B ) were calculated. The calculated values were comparable with other data derived from gas boriding. The presented model can be applied to predict the thickness of the FeB and Fe 2 B zones (X FeB and Y Fe2B , respectively) formed on pure Fe during gas boriding.

PL

Modelowanie kinetyki borowania jest niezbędnym narzędziem doboru odpowiednich parametrów procesu dla otrzymywania warstw borowanych o określonej grubości. Symulacji kinetyki wzrostu warstw borkowych poświęcano w ostatnich latach wiele uwagi. Większość publikowanych prac opisywała kinetykę procesu podczas borowania proszkowego i w pastach. Podczas tych procesów skład atmosfery borującej nie mógł być kontrolowany. W prezentowanej pracy zaproponowano model kinetyki wzrostu dwufazowej warstwy borkowej (FeB + Fe 2 B) na czystym żelazie w procesie borowania gazowego. Borowanie gazowe zapewniało stały skład atmosfery, a zatem stały strumień dyfuzji z borującego medium. Analizowano przemieszczenie dwóch granic międzyfazowych (FeB/Fe 2 B i Fe 2 B/podłoże) wynikające z różnicy strumienia dyfuzyjnego atomów boru dostarczanego do określonej fazy i strumienia atomów boru przemieszczających się z tej fazy do innej fazy (rys. 1). Sformułowano równania bilansu masy. Do obliczeń wykorzystano pomiary grubości stref FeB i Fe 2 B otrzymane dla różnej temperatury borowania. Na podstawie danych doświadczalnych wyznaczono paraboliczne stałe wzrostu A FeB i B Fe2B (odpowiednio dla borków: FeB i Fe 2 B) w funkcji stosowanej temperatury borowania (rys. 3). Stwierdzono liniowe zależności parabolicznych stałych wzrostu od temperatury. W rezultacie obliczono energie aktywacji ( Q FeB i Q Fe2B ). Otrzymane wartości były porównywalne z innymi danymi pochodzącymi z analizy borowania gazowego. Prezentowany model może być stosowany do prognozowania grubości stref borków FeB i Fe 2 B (odpowiednio: X FeB i Y Fe2B ) na czystym żelazie podczas borowania gazowego.

3

Kształtowanie się struktury fazowej przypowierzchniowej warstwy azotków i węgloazotków żelaza.

Ratajski J., Tacikowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

267-273

PL

Obecnie, w przypadku tworzenia się warstwy azotowanej na stalach istnieje niepełny obraz wszystkich czynników i mechanizmów kształtujących skład i budowę fazową warstwy azotków. Powoduje to ograniczone możliwości wpływania na zmiany własności użytkowych tej warstwy oraz zwęża zakres świadomego sterowania kinetyką wzrostu warstwy dyfuzyjnej. Ten drugi aspekt nie był do tej pory poza nielicznymi wzmiankami uwzględniany w literaturze, a jak wynika z badań przeprowadzonych przez autorów to właśnie skład i budowa fazowa warstwy azotków mają swój istotny, niezależnie od potencjału azotowego i temperatury udział w formowaniu się warstwy dyfuzyjnej a w szczególności jej grubości efektywnych. Zagadnienia te w niniejszej pracy były głównym powodem do podjęcia badań zmierzających do pełniejszego zrozumienia mechanizmów odpowiedzialnych za przemiany fazowe zachodzące w warstwie azotków na wybranych stalach stopowych i węglowych. W prezentowanych w pracy badaniach dotyczących stali 20, N9 i 4340 wykazano, że tworzenie się na nich warstwy azotków odbywa się wg dwóch sekwencji: alfa->gama'->epsilon1 oraz alfa->epsilon2->gama'->epsilon1. Zaobserwowano, że dominacja jednej lub drugiej sekwencji tworzenia się warstwy zależy od składu chemicznego stali, głównie zawartości węgla oraz od potencjału azotowego w danej temperaturze procesu. Odnotowano również charakterystyczne zmiany fazowe zachodzące w warstwie funkcji czasu.

EN

The incomplete image regarding knowledge of all factors and mechanisms forming the composition and phase structure of nitrides layer limits our abilities of influence the functional qualities of this layer and narrows the range of controling over diffusion layer kinetics of growth. Apart from few remarks, this other aspect has not been discussed in the literature so far, however, as it comes out from the research performed by the authors, it is just the composition and the phase structure of nitrides layer, which have their essential (not depending on nitrogen potential and temperature) share in formation of diffusion zone, and its effective thicknesses in particular. These problems mentioned above were a main impulse for better undertanding of mechanisms that are responsible for phase evolutions taking place in nitrides layer on chosen alloys and carbon steels. In the research presented in the article concerning steels 20, N9 and 4340 it was proved that formation of nitrides layer happens along two sequences alpha->gamma'->epsilon1 and alpha->epsilon 2->gamma'=>epsilon1. It was observed that domination of the first or second sequence of layer formation depends mainly on chemical composition of steel and nitrogen potential at given temperature. Characteristic phase changes taking place in the layer in the function of time have also been noticed.