Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mikrostruktura, skład fazowy i mikrotwardość warstw boroniklowanych modyfikowanych wiązką laserową

Bartkowska A., Pertek A., Jankowiak M., Jóźwiak K., Klimek L.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 1

32--36

PL

W pracy przedstawiono wyniki laserowej modyfikacji warstw boroniklowanych wytworzonych na stali konstrukcyjnej C45. Proces boroniklowania składał się z galwanicznego niklowania oraz borowania dyfuzyjnego. Laserową obróbkę cieplną (LOC) przeprowadzono za pomocą lasera CO 2 o mocy nominalnej 2600 W. Zbadano wpływ prędkości posuwu wiązki laserowej na mikrostrukturę i mikrotwardość warstwy wierzchniej. Do analizy fazowej warstw boroniklowanych wykorzystano dwie metody: dyfrakcję elektronów wstecznie sprężyście rozproszonych (EBSD) oraz rentgenowską analizę fazową. Badania wykazały, że występują w niej fazy: (Fe, Ni)B, (Fe, Ni) 2B, Ni4B3, Ni3B. Mikrotwardość warstwy wierzchniej po boroniklowaniu i laserowej obróbce cieplnej zmniejszyła się do ok. 1300÷700 HV w zależności od parametrów LOC w porównaniu z warstwą tylko boroniklowaną o mikrotwardości 1600÷1800 HV.

EN

The paper presents the results of laser surface modification of boronickelized layers produced on C45 constructional steel. The process was composed of nickel plating followed by diffusion boronizing. Laser heat treatment (LHT) was carried out with a CO2 laser of a nominal power of 2600 W. The results present the influence of the laser beam scanning rate on the microstructure and microhardness of the surface layer. For the phase analysis of the boronickelized layer, two methods were employed: Electron Back-Scatter Diffraction (EBSD) analyses and X-ray phase analysis. The results showed that the boronickelized layer was composed of FeB, (Fe, Ni)2B, (Fe, Ni)4B3, Ni3B. The microhardness of the surface layer after boronickelizing and laser heat treatment was reduced to about 700÷1300 HV, depending on the LHT parameters, compared to only a boronickelized layer with a microhardness of 1600÷1800 HV.

2

Laserowa modyfikacja warstw boro niklowych

Bartkowska A., Pertek A.

Inżynieria Powierzchni

|

2011

|

nr 1

16-20

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i mikrotwardości warstw boroniklowanych modyfikowanych laserowo. Warstwy wytworzono na próbkach ze stali C45 metodą galwanicznego niklowania, borowania gazowo- kontaktowego oraz laserowej obróbki cieplnej. Zbadano wpływ gęstości mocy lasera i prędkości posuwu wiązki lasera na efekty modyfikacji laserem. Wykazano, że przyjęte parametry pracy lasera (gęstość mocy, prędkość) wpływają na mikrostrukturę i właściwości otrzymanych ścieżek.

EN

This paper presents the results of observations of microstructure and microhardness of laser modified boronnickelized layers. The layers were produced on C45 steel with nickel electroplating, boriding and laser heat treatment. The influence of laser power density and scanning rate on effects of laser modification of layer have been investigated. It is shown, that the laser work parameters (power density, scanning rate) influence on microstructure and properties of tracks.

3

Nowoczesne metody obróbki powierzchniowej narzędzi

Młynarczak A., Piasecki A.

Inżynieria Powierzchni

|

2010

|

Nr 4

12-17

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości warstw powierzchniowych wytwarzanych na stalach narzędzio-wych przez hybrydowe lub sekwencyjne nasycanie dyfuzyjne chromem, tytanem lub wanadem oraz przez laserową modyfikację chromowanych warstw węglikowych i galwanicznych powłok chromowanych. Grubość warstw mieściła się w zakresie od 14 do 900 ?m a twardość od 600 do 5000 HV0,05. Narzędzia z badanymi warstwami powierzchniowymi charakteryzowały się odpornością na zużycie przez tarcie i korozję w kwasie siarkowym.

EN

The results of research of surface layers produced on tool steels by hybrid and sequence diffusion saturation with chromium, titanium or vanadium and also by laser modification of chromized carbide layers and chromized galvanic layers are presented. The thicknesses of layers have been within the range from 14 to 900 ?m while hardness from 600 to 5000 HV0,05. The tools with the tested surface layers have been resistant to wearing by friction and corrosion in sulfuric acid.

4

Warstwy borowane modyfikowane chromem, niklem oraz obróbką laserową

Pertek A., Bartkowska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1162-1165

PL

W pracy przedstawiono wyniki laserowej modyfikacji borochromowanych i boroniklowanych warstw wytworzonych na stali średniowęglowej C45. Proces borochromowania składał się z chromowania galwanicznego następnie borowania dyfuzyjnego, natomiast proces boroniklowania z galwanicznego niklowania i borowania dyfuzyjnego. Laserową obróbkę cieplną (LOC) przeprowadzono za pomocą lasera CO2 dla ścieżek po linii śrubowej. Badano wpływ laserowej obróbki cieplnej po borochromowaniu i boroniklowaniu na mikrostrukturę, mikrotwardość i odporność na zużycie. Zastosowane parametry lasera (moc lasera P i prędkość skanowania v) spowodowały przetopienie warstwy galwaniczno-dyfuzyjnej. Po laserowej obróbce z przetopieniem powstały trzy strefy: strefa przetopiona, strefa wpływu ciepła i rdzeń. Mikrotwardość warstwy wierzchniej po borochromowaniu czy boroniklowaniu i laserowej obrobce cieplnej zmniejszyła się do 500÷600 HV dla warstwy borochromowanej oraz 700÷800 HV dla warstwy boroniklowanej przy zastosowanych parametrach lasera. Stwierdzono korzystny wpływ laserowej obrobki cieplnej na odporność na zużycie przez tarcie w porównaniu z warstwami borochromowanymi i boroniklowanymi.

EN

The paper presents the results of laser surface modification of the borochromized and the boronickelized layers produced on the C45 medium carbon steel. The process of borochromizing be composed of treatment chromium plating followed by diffusion boriding, whereas process of boronickelizing of treatment nickel plating followed by diffusion boriding. The laser heat treatment (LHT) has been carried out by CO2 laser. Laser tracks were arranged as multiple tracks formed in the shape of helical line. The influence of laser surface modification after borochromizing and boronickelizng on the microstructure, microhardness and wear resistance has been studied. In a used laser heat treatment parameters (power of laser P and scanning rate v) caused melting of galvanic-diffusion layer. After laser heat treatment with remelting a layer has been obtained which is composed of three zones: remelted zone, heat affected zone and the substrate. Microhardness of surface layer after borochromizing or boronickelizing and laser heat treatment reduce to 500÷600 HV for borochromized layers and 700÷800 HV for boronickelized layers at used laser heat treatment parameters. Profitable influence of laser heat treatment on the wear resistance of diffusion layers was found with comparison in borochromized and boronickelized layers.

5

Laserowa modyfikacja właściwości materiałów przewodzących

Pawlak R.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2002

|

Z. 305

3-218

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie modyfikacji właściwości materiałów przewodzących, ze szczególnym uwzględnieniem konduktywności stałoprądowej, przy wykorzystaniu technologii laserowych, w których oddziarywanie promieniowania z powierzchnią ciała stałego ma charakter termiczny. Zaprezentowano zakres zastosowań laserowych technologii w elektronice i elektrotechnice, w tym problemy wytwarzania elementów przewodzących w laserowych procesach zapisu bezpośredniego. Poddano analizie laserowe procesy modyfikacji właściwości materiałów zachodzące ze zmianą stanu skupienia oraz z wprowadzaniem obcych domieszek. Omówiono zespół najważniejszych zjawisk, towarzyszących oddziaływaniu zogniskowanej wiązki laserowej z ciałami stałymi, charakterystycznych dla tych procesów technologicznych. W poszczególnych przypadkach rozpatrywano możliwość zastosowania laserowych systemów impulsowych lub wykorzystujących wiązkę ciągłą. Dla rozważanych procesów technologicznych określono możliwy zakres modyfikacji konduktywności oraz innych wybranych parametrów materiałów przewodzących, a także zespół niezbędnych parametrów technologicznych. Wiele uwagi poświęcono bardzo efektywnym dla modyfikacji właściwości procesom domieszkowania laserowego, w tym opracowanym przez autora metodom wytwarzania elementów warstwowych o dużej rezystywności oraz mikroobszarów rezystywnych. Wykazano, że ekstremalne skutki oddziaływania koherentnej i monochromatycznej wiązki promieniowania laserowego, w szczególności bardzo duże prędkości nagrzewania, chłodzenia oraz krystalizacji, a także występujący w niektórych procesach dynamiczny ruch masy, mają decydujący wpływ na przebieg i efekty laserowych procesów technologicznych. W zastosowaniu do materiałów przewodzących pozwalają one modyfikować w szerokim zakresie konduktywność oraz inne właściwości istotne dla zastosowań. Przedyskutowano także zmiany konduktywności materiałów przewodzących w laserowych procesach łączenia, ze szczególnym uwzględnieniem mikropołączeń spawanych i lutowanych. Zaprezentowano metodę wyodrębnienia strukturalnego składnika rezystancji połączeń spawanych, wykorzystującą obraz pola elektrycznego w połączeniu modelowym. Wykazano korzystny wpływ lutowania laserowego na zmniejszenie rezystancji połączeń, w wyniku ograniczenia wzrostu wysokorezystywnych związków międzymetalicznych. Analizę wszystkich zagadnień, dotyczących modyfikacji właściwości materiałów przewodzących w laserowych procesach termicznych, potwierdzono wynikami doświadczalnych prac autora. Obejmowały one badania zjawisk, występujących w tych procesach oraz badania właściwości strukturalnych materiałów poddanych laserowej modyfikacji, z wykorzystaniem metod mikroskopii elektronowej, mikroanalizy rentgenowskiej, a także termografii. Zaprezentowano i poddano analizie badania stałoprądowej konduktywności elektrycznej modyfikowanych materiałów przewodzących w zakresie temperatur 77-400K. W poszczególnych przypadkach podano prognozę zastosowania modyfikowanych materiałów.

EN

In the work, the modification of properties of conducting materials by means of laser technologies, in which the interaction with the surface of a solid is of thermal character, with a focus on direct-current conductivity, has been discussed. A range of applications of laser technologies in electronics and electrical engineering, including problems of production of conducting elements in direct writing laser processes, have been presented. Laser processes of modification of material properties occurring along with the change of state and the introduction of foreign elements have been analyzed. The most important phenomena accompanying the interaction of a focused laser beam with solids have been discussed. In individual cases, the possibility to use pulsed laser and continuous laser systems has been considered. For the technological processes under consideration, a possible range of modification of conductivity and other selected parameters of conducting materials, as well as a set of necessary technological parameters have been determined. Much attention has been paid to laser alloying processes, very effective for the modification of properties, including the author's own methods of producing layer elements of a high resistivity and resistive micro-areas. It has been demonstrated that extreme effects of the interaction of a coherent and monochromatic laser radiation beam, and in particular high rates of heating, cooling and crystallization, as well as the dynamic motion of mass occurring in some processes, have a decisive influence on the course and effects of laser technological processes. When used for conducting materials, they allow conductivity and other properties essential for applications to be modified over a wide range. In addition, changes in the conductivity of conducting materials in laser processes of joining, with a special focus on welded and soldered micro-joints have been discussed. A method for separating a structural component of resistance of welded joints, making use of an image of an electric field in a model joint has been presented. A beneficial effect of laser soldering on the decrease in the resistance of joints as a result of limiting the growth in high-resistance intermetallics has been shown. The problems presented have been illustrated with the results of the author's own experimental work on laser modification of conducting materials, structural studies and studies on the properties of the materials modified, with a focus on electrical conductivity. In individual cases, prognoses for the application of modified materials have been given.