Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wytwarzanie warstw azotowanych o zwiększonej odporności korozyjnej na stali niestopowej

Wach P., Michalski J., Burdyński K.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

nr 1

24--29

PL

W artykule przedstawiono warstwy azotowane na stali CIO i ich właściwości korozyjne. Na stali niestopowej wytworzono i przebadano warstwy azotowane z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza o strukturze ɣ’ (Fe4N). Na tak wytworzonych warstwach przeprowadzono podstawowe badania metalograficzne, rentgenostrukturalne oraz odporności korozyjnej, korzystając z metod elektrochemicznych i komory obojętnej mgły solnej. Stwierdzono, że warstwy składające się tylko z fazy ɣ, wytworzonej przy regulacji potencjału azotowego podczas nagrzewania i wygrzewania w temperaturze procesu, mają dobrą odporność korozyjną. Warunkiem koniecznym do osiągnięcia zwiększonej odporności korozyjnej jest całkowita szczelność warstwy oraz jej grubość > 9 µm. Wykazano, że brak kontroli atmosfery procesowej podczas nagrzewania do temperatury procesu powoduje pogorszenie odporności korozyjnej warstw azotowanych przy tym samym składzie fazowym przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza.

EN

The article presents the nitrided layers on the CIO steel and their corrosion properties. The nitrided layers with the surface layers of iron nitrides having the ɣ’ (Fe4N) structure were formed on unalloyed steel and then examined. On the layers, which had been formed in that way, the fundamental metallographic, X-ray by means of electrochemical methods and also in the neutral salt spray chamber. It has been stated that the layers, which consist only of the ɣ phase produced when the nitric potential was being con-trolled during the heating and soaking stages at the process temperature, have got good corrosion resistance. A prerequisite for obtaining the increased resistance is their compact and thickness of not fewer than 9 µm. It has been shown that the lack of control during heating to the process temperature causes the deterioration of the corrosion resistance of the nitrided layers with the same phase composition of the subsurface layer of iron nitrides.

2

Kontrola i regulacja kinetyki wzrostu grubości warstw w procesach regulowanego azotowania gazowego

Michalski J., Wach P., Burdyński K., Betiuk M.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 2

34--40

PL

W artykule omówiono trzy klasy warstw azotowanych w aspekcie ich praktycznego wykorzystania oraz przedstawiono sposoby projektowania procesów regulowanego azotowania gazowego w oparciu o odpowiedni dobór parametrów procesu, głównie potencjału azotowego. Na przykładzie przemysłowych procesów azotowania gazowego wykazano wpływ kontroli i regulacji kinetyki wzrostu grubości warstw azotowanych na klasę otrzymanych warstw azotowanych. W pracy wykorzystano wyniki badań struktury, składu fazowego i odporności korozyjnej na działanie obojętnej mgły solnej warstw azotowanych.

EN

The article discusses the three types of nitrided layers in terms of their use in practical applications, and explains how to design a controlled gas nitriding processes based on the appropriate selection of process parameters mainly nitriding potential. For example, industrial gas nitriding processes have shown the impact of control and regulation of the growth kinetics of nitrided layer thick-nesses of the layers of nitrided type. The study used data of the structure, phase composition and corrosion resistance of nitrided layers to the neutral salt spray test.

3

Wytwarzanie monofazowych warstw azotków żelaza na stalach węglowych podczas procesu azotowania gazowego i ich odporność korozyjna

Wach P., Derewnicka D.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

291--295

PL

W artykule omówiono sposoby wytwarzania warstw azotowanych na stalach węglowych typu C45 i C10 z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza składającą się tylko z fazy γ′ (Fe4N) lub z niewielkim dodatkiem fazy ε (Fe2-3N). Warstwy wytwarzano za pomocą regulowanego azotowania gazowego. Warstwy azotowane z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza składające się tylko z fazy γ′ wytworzono w procesie z regulacją w temperaturze procesu (bez regulacji i kontroli okresu nagrzewania) albo przez całkowitą regulację i kontrolę całego procesu w okresie nagrzewania i w zadanej temperaturze procesu. Tak wytworzone przypowierzchniowe warstwy azotków miały ten sam skład fazowy, lecz inną morfologię. Warstwy wytworzone przez przekształcenie fazowe (bez regulacji okresu nagrzewania tylko z regulacją we właściwej temperaturze procesu) są porowate, natomiast warstwy z całkowitą regulacją i sterowaniem procesu w okresie nagrzewania i w zadanej temperaturze procesu są szczelne i prawie pozbawione porów. Brak porowatości i szczelność przypowierzchniowych warstw azotków żelaza pozwala na osiągniecie dobrej odporności korozyjnej w porównaniu z warstwami porowatymi. W celu określenia mikrostruktury i odporności korozyjnej warstw azotowanych przeprowadzono badania metalograficzne (mikroskopia świetlna i elektronowa), rentgenostrukturalne oraz odporności na korozję metodami elektrochemicznymi i w komorze solnej.

EN

In the article methods of formation of the nitrided layers on the surface of C45 and C10 carbon steels, with the subsurface layer consisting of γ′ (Fe4N) phase only, or with a small addition of ε (Fe2-3N) phase are presented. Layers were formed by controlled gas nitriding. Nitrided layers with subsurface iron nitride layer consisting of the γ′ phase only produced during process with adjustment of its parameters at the nitriding temperature (without regulation and control of the heating period) or by a full adjustment and control of the entire process of heating and soaking at the determined process temperature. Formed this way, subsurface nitride layer have the same phase composition but different morphology. The layers formed by phase conversion (without control and regulation of the heating period, control and regulation at the stage of nitriding at process proper temperature only) are porous, while the layers with the full adjustment and control of the whole process are dense and almost pore-free. No porosity and tightness of subsurface iron nitrides layers allows to achieve good corrosion resistance in comparison with porous layers. In order to identify the microstructure and corrosion resistance of nitrided layers the metallographic studies (light and electron microscopy), X-ray diffraction analyses and corrosion resistance tests by electrochemical and salt spray methods were carried out.

4

X-Ray Phase Analysis of Nitrided Layers of X2CrNiMo17-12-2 Austenitic Steel

Frączek T., Olejnik M., Pilarska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

2005--2012

EN

This work presents the results of diffraction analyses carried out using X-ray phase analyses (XRD and GIXRD) of nitrided layers of X2CrNiMo17-12-2 austenitic steel. Plasma nitriding process was c arried out in the temperature range of 325 ÷ 400 °C and time of 2 ÷ 4 h. Hydrogen-nitrogen plasma was used as reactive atmosphere (H2 75% + N2 25%) with pressure of 150 Pa. On the basis of the X-ray analyses it was stated that the obtained nitrided layers consisted of a subsurface layer of chromium nitrides and a zone of nitrogen saturated austenite.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań strukturalnych metodą rentgenowskiej analizy fazowej (XRD i GIXRD) warstw azotowanych na podłożu stali austenitycznej X2CrNiMo17-12-2. Proces azotowania jarzeniowego przeprowadzono w zakresie temperatur 325 ÷ 400 °C i czasu 2 ÷ 4 h. Atmosferę reaktywną stanowiła plazma wodorowo-azotowa (H2 75% + N2 25%) o ciśnieniu 150 Pa. Na podstawie badań rentgenowskich stwierdzono, że otrzymane warstwy azotowane składają się z przypowierzchniowej warstwy azotków chromu oraz strefy austenitu przesyconego azotem. Zastosowanie ekranu aktywnego spowodowało wzrost głębokości dyfuzji azotu w głąb azotowanej powierzchni oraz zwiększyło jego koncentrację w fazie austenitu przesyconego azotem.

5

Zaawansowane metody badania warstw azotowanych po obróbce cieplnej

Derewnicka D.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 2

14-18

PL

Badania prowadzono na stali C45 po ulepszaniu cieplnym. Próbki były azotowane w procesie regulowanym w celu otrzymania na powierzchni cienkiej, nie porowatej warstwy azotowanej o grubości rzędu 10 - 12 žm. Po azotowaniu została przeprowadzona dodatkowa obróbka cieplna (austenityzacja z szybkim chłodzeniem z temperatury 740° C i starzenie w temperaturze 100° C). Powierzchniowa biała warstwa składa się z fazy Fe2-3N, azotku Fe2N oraz Fe4N, przy czym w warstwie bogatej w azot istnieje przewaga faz E, i e. Między obu fazami występują zależności krystalograficzne wskazujące na ciągłą przemianę "in situ" w miarę wzrostu warstwy i wzbogacania jej w azot. Po austenityzacji tu temperaturze 740° C i szybkim chłodzeniu powstały szerokie warstwy dyfuzyjne kosztem zanikłych warstw azotkowych. Struktura warstw dyfuzyjnych jest bardzo złożona. Obok obszarów czysto martenzytycznych istnieją obszary o dużej gęstości dyslokacji z towarzyszącymi im wydzieleniami azotku Fe16N2.

EN

The investigation considered C45 steel after toughening. The samples were nitrided in a controlled gas nitriding process to obtain on the surface a thin, non-porous nitrided layer with a thickness in the range 10-12žm. Additional treatment has been performed after nitriding (austenitizing with fast cooling from a temperature of 740°C and age hardening at a temperaturę of 100° C). The compound layer consists of the phases Fe2-3N, nitride Fe2N and Fe4N, however, the phases consitute the majority in the nitrogen- rich layer. The crystallographic relationships between the two phases indicate a continuous in situ transformation since the growth of the layer and its enrichment in nitrogen progresses. After austenitizing at a temperature of 740° C and fast cooling, wide diffusion layers have been formed at the expense of disappearing nitride layers. The structure of the diffusion layers is very complex. Alongside purely martensitic areas there are regions with a high density of dislocations with accompanying precipitations of the nitride Fei6N2.

6

Wpływ wodoru na warstwy azotowane na stali 34CrAlNi7-10

Ćwiek J.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 4-5

225-229

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu warstwy azotowanej jarzeniowo na stali 34CrAlNi7-10 na jej podatność na niszczenie wodorowe. Badania przeprowadzono rozciągając próbki z małą prędkością w powietrzu i środowisku kwaśnym podczas polaryzacji katodowej. Badano przenikanie oraz absorpcję wodoru przez warstwę azotowaną - wykonano elektrochemiczne pomiary przenikania wodoru przez membranę oraz pomiary ekstrakcji próżniowej. Przełomy próbek po próbach rozciągania obserwowano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego w celu określenia wpływu wodoru na zmianę charakteru pękania. Warstwy azotowane stanowią barierę dla wnikania wodoru do stali, przez co zmniejsza się jej podatność na niszczenie wodorowe. Wodór jest głównie akumulowany w strefie azotków. Nawodorowanie warstwy azotowanej nie powoduje zwiększenia jej kruchości w próbie odkształcania z małą prędkością.

EN

Studies on the influence of nitrided layer on 34CrAlNi7-10 on the susceptibility of steel to hydrogen degradation has been presented in the paper. Investigations were carried out using the slow strain tensile rate test (SSRT) in air and in an acidic environment under cathodic polarization. Permeation and absorption of hydrogen in nitrided layer were evaluated - an electrochemical hydrogen permeation test through a membrane, and hydrogen vacuum extraction test were performed. The fractured surface of the specimens with modified layers were examined using a scanning electron microscope (SEM) in order to determine the influence of hydrogen on change in the fracture mode. Plasma nitrided layers, being effective barriers to hydrogen entry into steel, decrease the susceptibility of steel to hydrogen degradation. Hydrogen is mainly accumulated in a compound nitrides zone. There is no evidences for increase in the brittleness of nitrided layers with absorbed hydrogen.

7

Powierzchniowa obróbka plastyczna materiałów twardych

Nakonieczny A., Pokorska I., Tacikowski J., Stobierski L., Kasprzycka E., Mońka G.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2010

|

Vol. 30, nr 1

135-142

PL

Przedmiotem badań była powierzchniowa obróbka plastyczna - kulowanie materiałów twardych i trudno odkształcalnych. Badaniom poddano ceramikę cyrkonową oraz warstwy azotowane i chromowane na podłożach stalowych. Zbadano stan warstwy wierzchniej materiałów przed kulowaniem i po kulowaniu. W artykule zamieszczono wyniki badań strukturalnych, pomiarów twardości, naprężeń własnych i badań wytrzymałościowych. Wykazano możliwość wykorzystania powierzchniowej obróbki plastycznej do materiałów o dużej twardości, takich jak ceramika, warstwy azotowane i warstwy węglika chromu, w celu poprawy ich właściwości użytkowych.

EN

The topic of this project was surface cold working - shot peening of hard and difficult to deform materials. Investigations were carried out on zirconium - based ceramic, chromium carbide layers on NC10 grade steel as well as nitrided layers on 38HMJ grade steel. Investigations of the condition of the surface layer of the material prior to and after shot peening were carried out. The article presents results of structural investigations, hardness measurements, residual stress measurements, as well as of strength testing. The possibilities of application of surface cold working fro materials characterized by high hardness, such as ceramic and nitrided layers are shown, with a view to the enhancement of their service properties.

8

Wpływ rodzaju warstwy azotowanej na żelazie na absorpcję wodoru

Wolarek Z., Gajek A., Zakroczymski T.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 4-5

153-156

PL

Stosując elektrochemiczną technikę detekcji wodoru, zbadano przenikanie i absorpcję wodoru przez membrany żelazne z warstwami azotków ?', (? + ?') i ?, wytworzonymi w procesie kontrolowanego azotowania gazowego. Membrany ładowano od strony azotowanej wodorem wydzielanym katodowo stałym prądem z roztworu 0,1 M NaOH, w temperaturze 30oC. Po przerwaniu ładowania, zmierzono szybkość desorpcji wodoru z obydwu stron membrany. Analiza szybkości desorpcji wodoru pozwoliła rozróżnić wodór dyfuzyjny (mobilny) od wodoru pułapkowanego odwracalnie oraz określić ich ilości i rozmieszczenie w membranie. Wodór pułapkowany stanowił główną część pochłoniętego wodoru. Pułapkowanie wodoru było zwiększone przez wydzielenia azotku ?' oraz warstwy azotków ?', (?+?') i ?. Pomimo wysokiej skłonności warstw azotowanych do pułapkowania wodoru, warstwy te, dzięki małej ruchliwości i rozpuszczalności wodoru dyfuzyjnego, hamują absorpcję wodoru przez metal podłoża.

EN

Hydrogen permeation through and hydrogen desorption from iron membranes with nitrides ?', (?+?') and ? layers, formed by controlled gas nitriding, was studied using the electrochemical detection of hydrogen. Membranes were charged at their nitrided side with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current, at temperature 30oC. After cessation of hydrogen charging, desorption rate of hydrogen was measured at both sides of the membrane. An analysis of the desorption rates enabled to distinguish the diffusible (mobile) hydrogen from the reversibly trapped hydrogen and to determine their amounts and distribution in the membrane. The trapped hydrogen accounted for the majority of the total absorbed hydrogen. Hydrogen trapping was enhanced by the ?' precipitates and especially by the nitrided compound layers. In spite of high capability to hydrogen trapping, the nitrided layers, owing to low mobility and solubility of the diffusible hydrogen in these layers, impeded the absorption of hydrogen by the metal substrate.

9

Wpływ procesu trawienia jonowego na właściwości powłok typu duplex otrzymywanych technologiami azotowania gazowego i PVD-arc

Burdyński K., Grobelny M., Wach P.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 11

478-480

PL

Celem prowadzonej pracy badawczej była optymalizacja parametrów technologicznych procesów duplex ze szczególnym uwzględnieniem procesu trawienia jonowego warstw azotowanych i jego wpływu na właściwości warstw duplex (warstwa azotowana + powłoka TiN). Zakres prac obejmował eksperymenty technologiczne związane procesami azotowania gazowego i PVD-arc oraz badania własności otrzymywanych warstw. Przeprowadzone zostały badania metalograficzne i badania odporności korozyjnej.

EN

The aim of this work was the optimalization of technological parameters of duplex processes with the ion etching process and it influence on the duplex layers properties (nitrided layer and TiN coat). The works content technological experiments which was connected with nitriding and PVD-arc processes and investigations obtained layers. Microstructure and corrosion resistance was investigated, too.

10

Azotowanie antykorozyjne - przemysłowe zastosowanie

Wach P., Michalski J., Tacikowski J., Suwalski P.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 11

561-563

PL

W pracy omówiono przykład antykorozyjnego azotowania gazowego tłoczysk sprężyn gazowych. Prawidłowy dobór parametrów azotowania umożliwia wytworzenie warstwy azotowanej o wysokiej odporności korozyjnej. O odporności korozyjnej tłoczysk decyduje przypowierzchniowa warstwa azotków żelaza, która powinna mieć właściwą budowę (skład fazowy: 60-70% ? (Fe2-3N) i 40-30% ?'(Fe4N)) i odpowiednie proporcje w tej warstwie stref zwartej (min. 70% grubości) i porowatej (max. 30% grubości). Podano wyniki badań metalografi cznych i odporności korozyjnej (czasu ekspozycji w komorze solnej) azotowanych części.

EN

Application of anticorrosion gas nitriding for gas springs rods is presented. Properly selected nitriding process parameters allow to form nitrided layer characterized by high corrosion resistance. The corrosion resistance of nitrided layer depends on surface iron nitride layer, which should have correct phase composition (60-70% ? (Fe2-3N) and 40-30% ?'(Fe4N)) and proper of compact (min. 70% thickness of nitride layer) and porous (max. 30% thickness of nitride layer) zones. The paper presents metallographic and corrosion (salt spray test) investigations of nitrided spring rods.

11

Regulowane azotowanie antykorozyjne na przykładzie obróbki tłoczysk sprężyn gazowych

Wach P., Michalski J., Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 2

52-55

PL

W pracy omówiono przykład antykorozyjnego azotowania gazowego do tłoczysk sprężyn gazowych. Prawidłowy dobór parametrów azotowania umożliwia wytworzenie warstwy azotowanej, na tłoczyskach sprężyn gazowych, o wysokiej odporności korozyjnej. O odporności korozyjnej tłoczysk decyduje przypowierzchniowa warstwa azotków żelaza, która powinna mieć właściwą budowę i proporcje jej stref Podano wyniki badań metalograficznych i odporności korozyjnej (czasu ekspozycji w komorze solnej) azotowanych tłoczysk.

EN

Application of anticorrosion gas nitriding for gas springs rods is presented. Correctly selected nitriding process parameters allow to create nitrided layer, which has correct structure and high corrosion resistance. The corrosion resistance of nitrided layer depends on surface nitride layer, on its correct morphology and structure. The paper presents metallographic and corrosion (salt spray test) investigation of nitrided spring rods.

12

Glow discharge assisted nitriding of chromium steel 3H13

Wierzchoń T., Psoda M., Skołek E., Rudnicki J., Sobiecki J.R.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 2

53-64

EN

The paper discusses the effects of the glow-discharge assisted nitriding of 3H13 (X30Cr13 PN-EN 10088-1:1998) steel carried out under various conditions upon the microstructure, chemical composition, phase composition and topography of the steel surface. Moreover, this paper presents also how this process improves the performance properties of the steel, such as its corrosion and frictional wear resistance. The present experiments were intended to be the initial stage of the study aimed at developing the fundamentals of new hybrid technologies of composite surface layers, based on a combination of glow discharge nitriding with ion implantation, Ion Beam Assisted Deposition (IBAD) and Pulsed Laser Deposition (PLD).

PL

W artykule przedstawiono wpływ warunków azotowania jarzeniowego stali 3H13 (X30Cr13 PN-EN 10088-1:1998) na mikrostrukturę, skład chemiczny i fazowy, topografię powierzchni, a także właściwości użytkowe, takie jak: odporność na korozję i zużycie przez tarcie. Praca stanowi pierwszy etap badań ukierunkowanych na opracowanie podstaw technologii hybrydowych wytwarzania kompozytowych warstw powierzchniowych łączących proces azotowania jarzeniowego z metodami implantacji jonów, IBAD oraz PLD.

13

Metody badań dyfuzyjnych warstw azotowanych przy niszczącym oddziaływaniu tarcia i korozji

Bołdok Z., Burakowski T., Iwanów J., Senatorski J., Tacikowski J.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 87, nr 27

40-46

PL

Referat stanowi propozycję klasyfikacji laboratoryjnych badań tribologicz-no - korozyjnych. Klasyfikację te omówiono w oparciu o wyniki badań dyfuzyjnych warstw azotowanych, zrealizowanych według zaproponowanych wariantów metodycznych.

EN

In this paper there are presented a proposal of classification of the laboratory tribological-corrosive investigations. This classification were discussed on the base of the results of diffusion nitrided layers investigations, realized according to suggested methodical variant.

14

Próba parametryzacji rozkładu twardości w warstwie azotowanej.

Budzynowski T., Kocur L.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

494-497

PL

Celem pracy jest wykorzystanie analizy statystycznej do oceny istotności wpływu pierwiastków stopowych na kształtowanie się rozkładu twardości w warstwie azotowanej. Badania przeprowadzono na 19 gatunkach stali poddanych ulepszaniu cieplnemu przed azotowaniem, o zróżnicowanym składzie chemicznym, zmieniającym się w granicach: C=0,25/0,45 %; Mn=0,25/1,30 %; Si=0,20/1,30 %; Ni=0,00/4,25 %; Cr=0,00/13,5 %; W=0,00/9,25 %; Mo=0,00/2,55 %; V=0,00/0,40 %. Analizę skoncentrowano na ocenie wpływu składu chemicznego stali na kształtowanie się rozkładu twardości w warstwie azotowanej.

EN

Purpose of this work was the use of statistic analysis to estimate the importance of influence of the chemical components on the form of hardness distribution in nitrided layers. The test was with 19 types of alloy steels, whose were toughening before nitriding. The chemical components changed in the limits: C=0,25/0,45 %; Mn=0,25/1,30 %; Si=0,20/1,30%; Ni=0,00/4,25 %; Cr=0,00/13,5 %; W=0,00/9,25 %; Mo=0,00/2,55 %; V=0,00/0,40 %. The analyse was concentrated on the estimation of influence the chemical components of steels on the form of hardness distribution in nitrided layers of characteristic parameters.

15

Kinetyka wzrostu warstw azotowanych.

Gut S.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

330-332

PL

W pracy przeprowadzono analizę zjawisk zachodzących podczas azotowania stali stopowych. Przedstawiono model matematyczny wzrostu strefy azotowania wewnętrznego uwzględniający kinetykę zarodkowania faz azotkowych oraz dyfuzję pierwiastków stopowych. Przy takich założeniach wyznaczono rozkład stężenia azotu na przekroju warstwy oraz grubość strefy azotowania wewnętrznego. Wyniki obliczeń porównano z danymi doświadczalnymi.

EN

Processes that take place during nitriding of alloying steel have been presented. Mathematical model of internal nitriding zone growth described here considers nitrides nucleation and diffusion of alloying element. Model allows to predict nitrogen concentration in diffusion zone and case thickness. Obtained results have been compared with experimental measurements.

16

Mikrostruktura i właściwości mikromechaniczne biomateriałów tytanowych

Moskalewicz T., Rakowski W., Czyrska-Filemonowicz A.

Inżynieria Biomateriałów

|

2002

|

R. 5, nr 23-25

33-38

PL

W pracy przeprowadzono szczegółową charakterystykę mikrostruktury warstw azotowanych wytworzonych w warunkach wyładowania jarzeniowego na stopach tytanu: Ti-1Al-1Mn i Ti-6Al-7Nb. Badania cienkich folii wykonanych z przekrojów poprzecznych próbek przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego ujawniły nanokrystaliczną strukturę zewnętrznej warstwy azotowanej. Wykorzystując metodę dyfrakcji elektronów wykonano analizę faz występujących w warstwach azotowanych. Pomiary właściwości mikromechanicznych (mikrotwardość, moduł Younga) warstw azotowanych wykazały występowanie wyraźnej korelacji pomiędzy mikrostrukturą warstw, a ich właściwościami mikromechanicznymi. Na podstawie przeprowadzonych prób "scratch-test" stwierdzono, że warstwy azotowane mają dobrą przyczepność do badanych stopów tytanów.

EN

The aim of the present work detailed characterization of the microstructure of nitrided layers produced under glow discharge conditions on two titanium-alloys: Ti-1Al-1Mn and Ti-6Al-7Nb. Transmission electron microscopy investigations of cross-sectional thin foils, showed that the external nitrided sublayer exhibits nanocrystalline structure. Phase identification within the layers, was carried out by electron diffraction. The measurements of micromechanical properties (microhardness, Young modulus) of nitrided layers showed the correlation between the microstructure of surface layers and theirs micromechanical properties. The results of "scratch-tests" experiment showed that nitrided layers exhibits a good adhesion to the surface of titanium alloys investigated.

17

The effect of the phase composition of compound layer on the growth kinetics of the nitrided layer.

Ratajski J., Tacikowski J., Olik R., Suszko T.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

757-760

EN

This paper presents part of research work on kinetics of formation and growth of nitrided layers on 40HM steel that was conducted within the research project devoted to the control of gaseous nitriding processes. The purpose of the research was to find answers to still opened questions connected with the optimization of the growth kinetics of nitrided layer. It has been demonstrated in particular how important in diffusion layer kinetics of growth on steel is the role-played by compound layer phase composition. Mainly, this refers to designing changes of parameters in processes where accurate formation of layer on precise parts with required tolerance of size changes is demanded. It comes out of the presented research that proper diffusion layer growth kinetics can be achieved when phase epsilon dominates in the compound layer. This domination of phase epsilon influences speed of growth of the compound layer and first of all growth of diffusion layer. The obtained results are also a starting point for working-out of good functional relations which could create good basis for designing of algorithms of potential values changes in the function of the process time which provides the optimal kinetics of the growth of the layers. In this respect it has been achieved very good qualitative relation between the simulated distribution of nitrogen concentration in the layer and experimentally established distribution of hardness.