Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Surface Alloying of Cupronickel Alloy with Aluminum using Tungsten Inert Gas Process

Koeini Fatemeh, Sohi Mahmoud Heydarzadeh, Pirayesh Parham

Archives of Metallurgy and Materials

|

2023

|

Vol. 68, iss. 1

161--170

EN

Surface melting and alloying of Copper-Nickel (Cupronickel) alloy by preplacing aluminum powder and using tungsten inert gas process (TIG) in shielded atmosphere of argon gas were investigated. Surface melting resulted in the formation of a fairly porous dendritic microstructure. Surface alloying with aluminum resulted in the formation of Al2Cu and Al4Cu9 intermetallic compounds along with Cu-rich matrix and unstable martensitic structure. Surface melting reduced the hardness from 140 HV0.1 (substrate) to 70 HV0.1, mainly due to the loss of cold work effect of the initial substrate. On the other hand, surface alloyed zone showed a hardness of 300 HV0.1, mainly due to the formation of intermetallic compound. Tafel polarization results indicated improvement in corrosion resistance of cupronickel alloy after surface melting and alloying.

2

Characterization of the Cr3C2–NiAl coatings on sintered duplex stainless steels

Lisiecka B., Dudek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 3

100--104

EN

The main method for production of structural materials from metallic powders with addition or without addition of non-metallic powders is powder metallurgy (PM). This method is based on forming and sintering processes. The PM method consists of a small number of process steps and insignificant energy consumption, which allows to production of complex shape components, with great precision in dimensions and surface quality. Taking into account the above advantages, interest in sintered duplex stainless steels (SDSSs) is growing, which are characterized by two-phase microstructure consisting of ferrite and austenite. Such combination of properties makes the SDSS a very attractive material for numerous applications. As is well known, the chromium carbide coatings improve functional properties (e.g. hardness and wear resistance). The main purpose of this study was to examine the effect of chromium carbide coating on the properties of SDSSs. The multiphase sinters were prepared from two types of water-atomized steel powders: 316L and 409L. The technique of atmospheric plasma spraying (APS) was used to deposit Cr3C2–NiAl powder on SDSS surface. Additionally, it was carried out alloying the surface of the SDSS by gas tungsten arc welding (GTAW) process at current intensity 50 A. Light microscopy and scanning electron microscopy (SEM/EDS) were performed in order to determine the microstructure of SDSSs. The results of hardness and wear resistance measurements are also presented. The applied chromium carbide coatings cause hardening in SDSSs and modification of surface layer properties, such as coefficient of friction. Furthermore, the main assumption for this investigate was to analysis the microstructure and hardness of surface layer of SDSSs with different proportions of powders as a result the alloying process.

PL

Powłoki z węglika chromu poprawiają właściwości funkcjonalne materiałów takie jak twardość i odporność na zużycie. Głównym celem pracy była analiza wpływu powłoki z węglika chromu oraz stopowanej warstwy wierzchniej na właściwości spiekanych stali nierdzewnych typu duplex (SDSSs). W celu wytworzenia powłoki z proszku Cr3C2–NiAl na powierzchni SDSS zastosowano natryskiwanie plazmowe w warunkach atmosferycznych (APS). Dodatkowo przeprowadzono stopowanie powierzchni SDSS łukową metodą spawalniczą GTAW przy natężeniu prądu o wartości 50 A. W celu określenia mikrostruktury SDSS wykonano badania za pomocą mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM/EDS). Przeprowadzono analizę wyników pomiarów twardości i odporności na zużycie w powiązaniu z analizą mikrostruktury i warstwy powierzchniowej SDSS powstałej w wyniku procesu stopowania.

3

Wzbogacanie warstwy wierzchniej stopu AlMg3 przez przetop laserowy niklowo-krzemowego osadu elektrolitycznego

Dziadoń A., Konieczny M., Gajewski M.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 2

84--88

PL

Płaskie próbki ze stopu PA11 (AlMg3) pokryto elektrolitycznie warstwą niklu i krzemu. Następnie warstwa osadu elektrolitycznego oraz powierzchnia substratu (AlMg3) były równocześnie topione przy pomocy lasera. Proces prowadzono ścieżkami indywidualnymi lub sukcesywnie wykonywanymi ścieżkami nakładającymi się częściowo na siebie. Gdy osad Ni-Si posiadał grubość 0,02 mm do 0,03 mm podczas stopowania zachodziła synteza związku międzymetalicznego Al3Ni. Obróbka laserowa nachodzącymi na siebie o 50% ścieżkami laserowymi powodowała utworzenie bardzo drobnej, komórkowej mikrostruktury, której ścianki tworzył Al3Ni, a osnową był roztwór stały. Warstwa stopowana połączona była z podłożem (AlMg3) metalurgicznie, była jednorodna, nie posiadała porów ani pęknięć, lecz charakteryzowała się umiarkowanym wzrostem twardości (120 mu HV w porównaniu z 70 mu HV AlMg3). Przetopy warstwy Ni-Si o grubości 0,10 mm osadzonej elektrolitycznie na powierzchni AlMg3, nachodzącymi na siebie o 50% ścieżkami laserowymi, prowadziły do wzrostu udziału objętościowego Al3Ni w laserowo formowanej mikrostrukturze. Dzięki wyższej koncentracji niklu w strefie topienia, zachodzi synteza związku międzymetalicznego Al3Ni2, fazy o wysokiej twardości. Niestety, porowatość warstwy wierzchniej była efektem towarzyszącym procesowi stopowania przez przetapianie laserowe grubej (0,10 mm) warstwy osadu Ni-Si. Prawdopodobnie przyczyną porowatości jest intensywne parowanie magnezu. Wyniki mikroanalizy wskazują, że spadek zawartości magnezu w laserowo przetapianej strefie próbek rzeczywiście ma miejsce.

EN

Plates of commercial PA11 alloy (AlMg3) were electrolytically coated with nickel and silicon. Electrodeposited layer and surface of the substrate material (AlMg3) were then simultaneously laser melted through a single laser pass or partially overlapping succesive laser passes. If Ni-Si coating was 0,02 mm to 0,03 mm thick, Al3Ni intermetallic compound as a result of laser alloying was synthesized. Laser processing with overlapping rate of 50 pct produces very fine cellular microstructure made of Al3Ni walls in solid solution matrix. Alloyed layer was metallurgically bonded to the AlMg3 substrate, uniform, free from pores and cracks but exhibits moderate increase in the hardness (120 mu HV compared to 70 mu HV for AlMg3). Melting with 50 pct overlapped passes layer of Ni-Si 0,10 mm thick electrodeposited on the AlMg3 substrate leads to increase of the Al3Ni volume fraction in the laser formed microstructure. Because of higher nickel concentration in the melted zone Al3Ni2-phase of high hardness was synthesized. Unfortunately, porosity of the surface layer was a concomitant effect of the alloying by laser melting of a thick (0.10 mm) Ni-Si electrodeposit. It is suggested that porosity results from intensive magnesium evaporation. In fact, microanalysis indicates decrease in the magnesium content in the laser-melted area of specimens.

4

Warstwa stopowana węglikiem chromu i jej właściwości

Dudek A., Nitkiewicz Z., Iwaszko J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

469-471

PL

Proces stopowania przeprowadza się głównie w celu poprawy własności użytkowych elementów. Zaproponowano zastosowanie do procesu prztapiania powierzchni aparatu spawalniczego TIG z nietopliwą elektrodą. Metoda ta jest tańsza oraz bardziej dostępna od plazmy czy lasera szeroko stosowanych w obróbkach powierzchniowych. Poprzez zastosowanie obróbki objętościowej po procesie stopowania uzyskano wzrost odporności na ścieranie oraz wytworzenie bardziej korzystnego rozkładu naprężeń własnych. W niniejszym artykule przeprowadzono proces stopowania powierzchni stali 40H węglikiem chromu. Do tego celu wykorzystano aparat spawalniczy TIG, z nietopliwą elektrodą. Metoda ta jest ekonomicznie konkurencyjna w porównaniu z dotychczas stosowanymi.

EN

Surface alloying process is carried out mainly to improve functional properties of products. The present paper suggests employing of the Tungsten Inert Gas (TIG) welding machine with the infusible electrode for the process of surface fusing. This method is cheaper and easier to perform than plasma or laser treatment widely used in surface treatment techniques. By applying volume treatment after the alloying process there has been achieved an increase in abrasive wear resistance and the more advantageous residual stress distribution. The paper describes the process of alloying the surface layer of 40H steel with chromium carbide. The TIG welder with the infusible electrode has been used for this purpose. The method economically compares well with the so far employed ones.