Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Głębokościowa charakterystyka odporności korozyjnej azotowanego stopu Ti6Al4V

Jagielska-Wiaderek Karina

Ochrona przed Korozją

|

2021

|

nr 2

34--37

PL

W pracy przedstawiono elektrochemiczną ocenę odporności korozyjnej azotowanego stopu tytanu Ti6Al4V. Badania korozyjne wykonano w 0,5M roztworze siarczanowym zakwaszonym do pH = 2 wykreślając krzywe potencjokinetyczne na różnych głębokościach warstwy wierzchniej. Grubość powstałej warstwy wierzchniej oceniono na podstawie badań strukturalnych oraz zmiany mikrotwardości na przekroju poprzecznym obrobionego powierzchniowo materiału. Stwierdzono, że przeprowadzona obróbka azotująca poprawia odporność korozyjną oraz znacznie utwardza powierzchnie badanego materiału. Uzyskana warstwa wierzchnia posiada budowę strefową przy czym najwyższą odporność korozyjną jak i najwyższą mikrotwardość wykazuje najbardziej zewnętrzna strefa azotków.

EN

The paper reports the electrochemical assessment of the corrosion resistance of the titanium alloy Ti6Al4V. Corrosion tests were carried out in a 0.5M sulphate solution acidified to pH = 2, while plotting potentiometric curves at varying depths of the top layer. The thickness of the produced top layer was assessed based on structural examination and change in microhardness over the cross-section of the surface treated material. It has been found that the nitriding treatment improves the corrosion resistance and considerably hardens the surface of the material under study. The obtained top layer exhibits a zonal structure, with the greatest corrosion resistance and the highest microhardness being shown by the outermost nitride zone.

2

Phase transformations in the nitrided layer during annealing under reduced pressure

Frączek Tadeusz, Michalski Jerzy, Kucharska Barbara, Opydo Michał, Ogórek Marzena

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

146--156

EN

The article presents studies of phase transformations taking place in surface layers of nitrided steels as a result of their annealing at 520 °C for 5 and 10 h. Two steel grades were tested, the unalloyed AISI 1085 and the low-alloy AISI 52100. As a result of glow discharge nitriding, at 570 °C/5 h and 540 °C/12 h, respectively, nitrided layers were produced on the steels, consisting of a surface layer of iron nitrides with the structure of ε + γ′ and γ′ and of similar thickness 25. The study showed that during 5 h of annealing at 520 °C, the iron nitride layer already decomposed, which was documented by the analysis of chemical composition and X-ray analysis of the surface layers of steel. Comparative studies on the hardness distribution of surface layers of nitrided as well as nitrided and subsequently annealed AISI 52100 steels showed that after both 5 and 10 h of annealing, the hardness depth profiles were very similar and the effective thickness of the diffusion layer did not change. The results obtained enabled the demonstration that the emission of nitrogen into the atmosphere during annealing of nitrided steels is not accompanied by diffusion of nitrogen into the base layer. This proves that the iron nitride layer is not a source of nitrogen for the diffusion layer during annealing at reduced pressure.

3

Structure and properties of composite layers of nitrided layers with surface zone of manganese phosphate type produced on 32CDV13 steel

Kulkowski K., Zych A., Trojanowski J., Rudnicki J., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 5

231--236

EN

Due to its high mechanical properties the 32CDV13 steel is widely used in the industry for the production of highly loaded parts of machines and equipment. The increase in the durability and the reliability of elements is currently being achieved by using conventional methods of surface treatments: carburizing processes, burnishing and surface hardening. Hybrid processes constitute an alternative to these solutions, leading to obtaining of composite layers. They combine two or more techniques during surface treatments, enabling the formation of surface layers with unique and complementary properties. This paper presents the structure (light microscopy, SEM) and the results of friction wear resistance (“ball on disc” method) of composite layers produced on heat treated 32CDV13 steel after it was (hardness 36 HRC) subjected to the hybrid process which combined the glow discharge nitriding process and phosphating method. The results show improvement of tribological properties, especially reduction of friction coefficient in comparison to nitrided layer.

PL

Stal 32CDV13 (1.8522) ze względu na dobre właściwości mechaniczne jest materiałem stosowanym m.in. do produkcji wysokoobciążonych części maszyn i urządzeń. Zwiększenie trwałości i niezawodności wykonywanych elementów realizowane jest obecnie m.in. z zastosowaniem konwencjonalnych obróbek powierzchniowych, takich jak procesów nawęglania, nagniatania i hartowania powierzchniowego. Alternatywę dla tych rozwiązań stanowią procesy hybrydowe prowadzące do uzyskiwania warstw kompozytowych. Łączą one od dwóch do kilku technik obróbek powierzchniowych, umożliwiając wytworzenie warstw o unikatowych, wzajemnie uzupełniających się właściwościach. W ramach realizowanych badań w celu poprawy odporności na zużycie przez tarcie wytworzono na stali 32CDV13 w procesie hybrydowym łączącym proces azotowania jarzeniowego z fosforanowaniem chemicznym warstwy kompozytowe typu strefa dyfuzyjna azotu w sorbicie + strefa azotków żelaza ε + γʹ + powierzchniowa strefa fosforanów manganowych. Przeprowadzono badania struktury wytworzonych warstw oraz badania odporności na zużycie metodą „kula–tarcza”.

4

Wpływ napięcia utleniającego w procesie PEO na budowę i właściwości warstwy tlenkowej uzyskanej na azotowanym tytanie Grade 2

Brojanowska A., Kowalczyk K., Gąglewska N., Sobiecki J. R.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

nr 2

42--47

PL

Dyfuzyjne warstwy azotowane typu TiN + Ti2N + αTi(N) wytworzone na tytanie w procesie azotowania jarzeniowego zwiększają jego odporność na korozję. Utlenianie elektrochemiczne azotku tytanu w elektrolitach zawierających wapń i fosfor pozwala na otrzymanie powierzchniowej warstwy TiO2 wzbogaconej w wapń i fosfor. Warstwa ta jest materiałem biozgodnym i bioaktywnym, pozwalającym na dobre połączenie implantu z kością. W artykule opisano nową technologię hybrydową. Jest to połączenie azotowania jarzeniowego i utleniania elektrochemicznego w kwasie fosforowym (V) z dodatkiem diwodorofosforanu wapnia. Warstwy azotku tytanu typu TiN + Ti2N + αTi(N) wytworzono na powierzchni stopu tytanu Grade 2 w warunkach wyładowania jarzeniowego. Procesy utleniania elektrochemicznego przeprowadzono przy użyciu dwóch wartości napięcia utleniającego: 40 i 100 V w 1% kwasie fosforowym (V) zawierającym jony wapnia Ca2+. Zbadano wpływ napięcia zastosowanego w czasie obróbki na morfologię powierzchni, właściwości korozyjne oraz grubość wytworzonych warstw.

EN

The diffusion nitrided layers of the TiN + Ti2N + αTi(N) type formed on titanium during the glow discharge nitriding process increase its resistance to corrosion. Electrochemical oxidation of titanium nitride in electrolytes containing calcium and phosphorus allows obtaining a TiO2 surface layer enriched in calcium and phosphorus. This layer is a biocompatible and bioactive material which enables a good connection of an implant with a bone. In this paper a new hybrid technology is described. It is a combination of glow discharge nitriding and electrochemical oxidation in phosphoric acid (V) with the addition of calcium dihydrogen-phosphate. The titanium nitride layers of the TiN + Ti2N + αTi(N) type were formed on the surface of titanium alloy Grade 2 under glow discharge conditions. The processes of electrochemical oxidation were carried out with the use of two values of the oxidizing voltage: 40 V and 100 V in 1% phosphoric acid (V) containing calcium ions Ca2+. The influence of the voltage applied during the processing on the surface morphology, corrosion properties and the thickness of the formed layers were examined.

5

Wpływ azotowania jarzeniowego na niektóre właściwości warstwy powierzchniowej stali austenitycznej X2CrNiMo17-12-2

Pilarska M., Frączek T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 5

359--361

PL

Zaprezentowano wstępne wyniki badań właściwości warstw powierzchniowych na stali austenitycznej X2CrNiMo17-12-2, otrzymanych w wyniku procesu azotowania jarzeniowego dla dwóch wariantów rozmieszenia próbek w komorze roboczej. Badania analizy profilowej otrzymanych warstw powierzchniowych, badania twardości powierzchniowej oraz analiza struktur warstw wierzchnich pozwoliły na ocenę efektywności wariantów procesu. Stwierdzono, że zastosowanie ekranów aktywnych skutkuje wzrostem głębokości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej 316L, tj. zwiększeniem grubości otrzymanych warstw wierzchnich.

EN

The paper presents preliminary results on the properties of the surface layers of X2CrNiMo17-12-2 austenitic steel obtained by plasma nitriding process for the deployment of two variants of the samples in the working chamber. Research profile analysis of the surface layers, surface hardness testing and analysis of surface layers structures allowed to evaluate the effectiveness of process variants. It has been found that the use of active screens increases the depth of diffusion of nitrogen into the nitrided 316L austenitic stainless steel, thereby increasing the thickness of the surface layer obtained.

6

Azotowanie jarzeniowe staliwa austenitycznego CF3M

Pilarska M., Frączek T., Nadolski M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 11

717--721

PL

Zaprezentowano wstępne wyniki badań właściwości warstw powierzchniowych otrzymanych na podłożu staliwa austenitycznego CF3M wg ASTM, w wyniku klasycznego wyładowania jarzeniowego na katodzie. Proces azotowania został przeprowadzony w atmosferze reaktywnej wodorowo-azotowej, w czasie 10 godzin i temperaturze 650°C. Na podstawie dokonanych obserwacji mikroskopowych, badań topografii powierzchni, twardości powierzchniowej oraz analizy struktur warstw wierzchnich, oceniono wpływ zastosowanego wariantu azotowania na budowę warstw powierzchniowych.

EN

Presented preliminary results of the properties of the surface layers received CF3M austenitic cast steel, resulting in the classic cathode glow discharge. Nitriding process was conducted in an atmosphere of reactive hydrogen - nitrogen, for 10 hours and at 650 °C. Based on its microscopic observation, analysis of surface topography, surface hardness and analysis of surface layer structures evaluated the effect of nitriding variant used for the construction of the surface layers.

7

Application Of Active Screen Method For Ion Nitriding Efficiency Improvement

Ogórek M., Frączek T., Skuza Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1075-1077

EN

Paper presents the research of austenitic steel AISI 304 after ion nitriding at 400°C and at t =4h, for the two different variants of samples distribution in the working plasma reactive chamber tube. In order to assess the effectiveness of ion nitriding variants emission spectroscopy – GDOES, surface hardness tests, microstructure research (LM) of nitrided layers were made. It has been found that the use of active screens increases the surface layer thickness and depth of nitrogen diffusion into austenitic steel 304.

PL

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku 304 wg AISI po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze 400°C i czasie t = 4 h, dla dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania głębokości dyfuzji metodą GDOES, badania twardości powierzchniowej, badania odporności na zużycie ścierne oraz analizę mikrostruktur otrzymanych warstw wierzchnich. Stwierdzono, że zastosowanie ekranów wspomagających powoduje wzrost głębokości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej 304, a tym samym zwiększenie grubości otrzymanych warstw wierzchnich.

8

Odporność na zużycie tribologiczne azotowanej jonowo stali austenitycznej 304

Biernat G., Ogórek M., Frączek T., Knapiński M., Pilarska M.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 3

31--36

PL

W pracy zaproponowano wielomianową i nterpolację tensorową uzyskanych wyników badań tribologicznych stali austenitycznej gatunku 304 w edług AISI (X5 CrNi18 10 wg PN EN 10088 1:1998 ), poddanej procesowi azotowania jonowego w zakresie temper a tury T = 538–673K (325–400°C ) i w czasie od 7,2 do 14, 4 ks (od 2 do 4 h) , po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant – elementy przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi – azotowane elementy umieszczone na katodzie zostały dodatkow o osłonięte ekranem aktywnym w celu intensyfikacji oddziaływania plazmy wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. Interpolacja poszczególnych wyników odporności na zużycie ścierne pozwoliła opisać t ę cechę w postaci funkcji wielomianowej i uzy skać wa rtości tej funkcji w nie mierzonych punktach. Dla osiągnięcia założonych celów pracy przeprowadzono badania tribologiczne na testerze T 05, zarówno próbek po procesach azotowania jonow e go, jak i próbek ze stali 304 w stanie dostawy. Określono wpływ zadanych parametrów azotowania na ubytek masy próbek w teście ścieralności.

EN

The paper proposes a polynomial tensor interpolation of obtai ned tribological results of austenitic stainless steel 304 according to AISI (X5CrNi18 10 acc. PN EN 10088 1:1998), subjected to ion nitriding process in the temperature range 538 – 673K and at 2 – 4 hours for two different variants of distribution of samples in the fluorescent chamber. The first variant elements for nitriding were placed on the cathode, the second option – nitrided components placed on the cathode were additionally protected by active screen in order to increase the impact of glow discharge plasma nitriding process. Interpolation of the individual abrasive wear resistance allowed to describe this feature in the form of a polynomial function and get the value of this function in not measured poin ts. To achieve the objectives of the work tribol ogical tests were carried out using T 05 tester, both the samples after ion nitriding processes, as well as samples of steel 304 in the state of delivery. The influence of selected parameters on the nitriding weight loss o f the sa m ples in the test abrasion was assessed.

9

Azotowanie jonowe tulei łożyskującej wykorzystywanej w produkcji układów wydechowych

Frączek T., Dyja D., Maźniak K., Ogórek M.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 2

36--43

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości użytkowych tulei łożyskującej wykonanej ze stali austenitycznej gatunku 304 wg AISI (X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998) poddanej procesowi azotowania jonowego w temperaturze T=753 K (480°C) i w czasie t1 = 14,4 ks (4 h) oraz t2 = 28,8 ks (8 h), po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant – tuleje przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi – tuleje umieszczone na katodzie zostały dodatkowo osłonięte ekranem aktywnym w celu intensyfikacji oddziaływania plazmy wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania analizy profilowej otrzymanych warstw powierzchniowych, analizę struktur warstw wierzchnich oraz przemysłowy test odporności na zużycie przez tarcie. Stwierdzono, że zastosowanie ekranu aktywnego poprawia właściwości tulei łożyskującej wykorzystywanej w produkcji układów wydechowych.

EN

The paper presents the results of the performance of the bearing sleeve made of austenitic stainless steel grade AISI 304 (X5CrNi18-10 PN-EN 10088-1:1998) subjected to ion nitriding process at T = 753 K (480°C ) and at t1 = 14,4 ks (4 h) and t2 = 28,8 ks (8 h) and the distribution of two different embodiments of a glow chamber. The first variant – for nitriding sleeves were placed on the cathode, the second option – the sleeves have been placed on the cathode active screen additionally screened in order to intensify the impact of the plasma glow discharge nitriding process. In order to assess the effectiveness of the nitriding process variants studied profile analysis of the layers of surface structure analysis of surface layers and industrial test of resistance to abrasive wear. It has been found that the use of the active screen bearing sleeve improves the sleeve used in the manufacture of exhaust systems.

10

Kształtowanie właściwości użytkowych stopu tytanu Ti6Al4V w niskotemperaturowym procesie azotowania jarzeniowego

Tarnowski M., Garbacz H., Ossowski M., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

420--422

PL

Tytan i jego stopy są szeroko stosowane w medycynie, jednak ich mała odporność na zużycie przez tarcie oraz występowanie zjawiska metalozy (przechodzenia składników stopu do organizmu ludzkiego) ograniczają ich zastosowanie na implanty kostne. W pracy przeprowadzono na stopie tytanu Ti6A4lV proces azotowania jarzeniowego w temperaturze 680°C. Stwierdzono, że taka temperatura nie wpływa na mikrostrukturę stopu tytanu, co gwarantuje zachowanie jego dobrych właściwości mechanicznych. Analizę mikrostruktury i składu fazowego wykonano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego oraz metody XRD. Parametry chropowatości próbek zbadano za pomocą profilometru optycznego. Wykonano pomiary mikrotwardości, odporności na zużycie przez tarcie oraz korozji metodą potencjodynamiczną. Stwierdzono, że wytworzone w procesie azotowania jarzeniowego w obniżonej temperaturze warstwy poszerzają zakres zastosowania stopu Ti6Al4V.

EN

Titanium and its alloys are widely used in medicine but their low wear resistance and release of titanium alloy elements into surrounding tissues (metalosis effect) limit their use as bone implants. This study presents the glow discharge nitriding process conducted at a temperature 680°C. This temperature does not affect the Ti6Al4V titanium alloy microstructure, what guaranties preserving its good mechanical properties. The microstructural and phase composition analysis was carried out using SEM microscopy and X-ray diffraction. Optical profilometer was applied for layer surface topography measurements. Microhardness and frictional wear resistance and corrosion resistance (potentiodynamic method) investigations were performed. Layers produced by low temperature glow discharge assisted nitriding process broaden the range of application of Ti6Al4V alloy due to good corrosion and wear resistance.

11

Influence of glow discharge assisted nitriding processes temperature on corrosion resistance of layers made of Ti6Al2Cr2Mo titanium alloy

Brojanowska A., Borowski T., Poławski K., Sałach J., Sobiecki J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

92--96

EN

The article presents an analysis of glow discharge assisted nitriding temperature on corrosion resistance of Ti6Al2Cr2Mo titanium alloy. Nitrided layers produced in the four treatment temperatures: 700°C, 800°C, 850°C and 900°C were chosen for the testing. The tests proved an increase in corrosion resistance of nitrided layers produced at the temperature ranging from 700ºC to 850ºC (rising together with the treatment temperature rise) in comparison to the substrate material.

PL

W artykule analizowano wpływ temperatury procesu azotowania jarzeniowego na odporność korozyjną stopu tytanu Ti6Al2Cr2Mo. Do badań wybrano warstwy azotowane wytworzone w czterech temperaturach obróbki: 700°C, 800°C, 850°C i 900°C. Badania potwierdziły wzrost odporności korozyjnej warstw azotowanych wytworzonych w przedziale temperatur od 700°C do 850°C (wraz ze wzrostem temperatury obróbki) w porównaniu z materiałem podłoża.

12

Zastosowanie metody DSI i Baltest-M do oceny warstw wierzchnich uzyskanych w wyniku azotowania jarzeniowego tytanu technicznego Ti99.2

Betiuk M., Maźniak K., Pokorska I., Frączek T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 5

326--329

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad oceną jakości warstw azotowanych na tytanie. Do oceny jakości warstw zastosowano techniki DSI (Depth Sensing Indentation). Szczególną uwagę poświęcono pomiarom twardości Martensa HM oraz twardości indentacyjnej HIT realizowanej przy użyciu mikrotwardościomierza MHT. Adhezję i kohezję warstw analizowano nową techniką badawczą Baltest-M. Prezentowane metody są innowacyjnymi metodami określenia grubości warstw azotowanych uzyskiwanych na elementach o kształtach sferycznych. Dotychczasowy pomiar grubości wyżej wymienionych warstw był najczęściej określany na próbkach kontrolnych, co nie zawsze oddawało rzeczywiste grubości uzyskiwanych warstw azotowanych w przypadku azotowania elementów kulistych.

EN

The paper presents results of research on evaluation of the quality of nitrided layers on titanium. To assess the quality of layers the DSI technique (Depth Sensing Indentation) were used. Particular attention was paid to Martens hardness measurements and indentation hardness. Adhesion and cohesion of the layers was analyzed by new research technique Baltest-M. The presented methods are innovative methods of determining the thickness of the nitrided layers obtained on the elements of spherical shapes. The current measurement of the thickness of the above-mentioned layers was mostly determined by the control samples is not always obtained to represent real thickness of the nitrided layer in the case of spherical elements nitriding.

13

Struktura warstw powierzchniowych po niekonwencjonalnym niskotemperaturowym azotowaniu jonowym stopu tytanu Ti6Al4V

Frączek T., Olejnik M., Maźniak K

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 3

149-153

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań warstw wierzchnich wytworzonych na podłożu stopu tytanu Ti6Al4V w warunkach wyładowania jarzeniowego w procesie niskotemperaturowego (poniżej 600 [stopni]C) azotowania. Warstwy wierzchnie analizowane w artykule wytworzono równolegle w klasycznym procesie katodowym oraz nowatorską metodą z wykorzystaniem ekranów aktywnych, intensyfikujących proces azotowania. Ponadto zastosowano azotowanie w obszarze odizolowanym od katody i anody, czyli w tzw. „potencjale plazmy” wyładowania jarzeniowego.

EN

The paper presents results of investigation of titanium alloy Ti6Al4V surface layer submitted to short-term low-temperature (below 600 [degrees]C) glow discharge nitriding. Analyzed surface layers were produced in parallel cathode ion nitriding process and process using an innovative active screen method which intensifies glow discharge nitriding. Furthermore, nitriding was applied in the area isolated from the cathode and anode — plasma potential.

14

Odporność korozyjna warstw azotowanych i tlenoazotowanych wytworzonych na tytanie Grade 2 w procesach obróbek jarzeniowych

Kamiński J., Brojanowska A., Tarnowski M., Borowski T., Wierzchoń T.

Ochrona przed Korozją

|

2013

|

nr 11

468--473

PL

Szczególne właściwości tytanu i jego stopów, takie jak: niska gęstość, wysoka wytrzymałość właściwa oraz odporność korozyjna, a także stosunkowo niski moduł sprężystości, stanowią podstawy coraz szerszego stosowania tych materiałów w medycynie. Obok stopu Ti6Al4V, także tytan Grade 2 stosowany jest na implanty kostne i kardiologiczne. W celu kształtowania ich właściwości biologicznych wprowadza się różne obróbki powierzchniowe, m.in. procesy azotowania i tlenoazotowania jarzeniowego, które – oprócz zwiększania odporności na zużycie przez tarcie – mają ograniczać przechodzenie składników stopu do otaczających tkanek, tj. zjawisko metalozy, a więc zwiększyć odporność korozyjną. W artykule przedstawiono badania odporności korozyjnej tytanu Grade 2 w roztworze Ringera w porównaniu do warstw wytwarzanych w procesach azotowania i metodą hybrydową – proces tlenoazotowania łączący azotowanie z utlenianiem w warunkach wyładowania jarzeniowego.

EN

Specific properties of titanium and its alloys, such as: low density, high specific strength and corrosion resistance and also low Young Modulus are the reasons for the increas use of these materials in medicine. Together with Ti6Al4V alloy, Grade 2 titanium is also used for bone and cardiac implants. In order to improve their biological properties numerous surface treatments are used, such as nitriding and oxynitriding in glow discharge conditions, which – apart from enhancing the wear resistance – are supposed to limit the diffusion of alloying elements into the surrounding tissue (so called methalosis effect), therefore increase the corrosion resistance. This paper presents the study of corrosion resistance in Ringer solution of titanium Grade 2 in comparison to the layers produced in nitriding process and with the hybrid method – oxynitriding process which combines nitriding with oxidizing under glow discharge conditions.

15

Wpływ ekranu aktywnego na efektywność azotowania jarzeniowego stali X5CrNi18-10

Ogórek M., Frączek T., Skuza Z., Maźniak K.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 3

38--44

PL

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998 (304 wg AISI) po azotowaniu jarzeniowym w zakresie temperatur 325 ÷ 400°C i czasie t = 2 ÷ 4 h, dla dwóch różnych wariantów Rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej: bezpośrednio na katodzie oraz na katodzie z zastosowaniem ekranu aktywnego (active screen). Proces azotowania jarzeniowego przeprowadzono zgodnie z opracowanym modelem matematycznego planowania doświadczeń, według tzw. kwadratu łacińskiego. Zakres zasto-sowanego czasu i temperatury azotowania przyjęto na podstawie przeprowadzonych badań wstępnych dotyczących krótkookresowego i niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego stali austenitycznych.

EN

The research was austenitic steel X5CrNi18-10 according to EN 10088-1:1998 (AISI 304) after ion nitriding in temperature range 325 ÷ 400°C and at t = 2 ÷ 4 hours, for two different variants of distribution of samples in the chamber fluorescent: directly at the cathode and the cathode using the active screen. The ion nitriding process was carried out in accordance with a mathematical model of experimental design, according to the so-called “Latin square”. Ranges of time and temperature used during nitriding were adopted on the basis of preliminary studies on the short-term and low-temperature of glow discharge nitriding of austenitic steels.

16

Krótkookresowe azotowanie jarzeniowe stali austenitycznej 304 metodą active screen

Frączek T., Ogórek M., Olejnik M., Maźniak K.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 2

50-55

PL

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku 304 wg AISI (X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998) po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze T = 673 K (400°C) i czasie t = 14,4 ks (4 h), oraz po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant - próbki przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi - próbki umieszczone na katodzie zostały osłonięte ekranem wspomagającym. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono (badania analizy profilowej) otrzymanych warstw powierzchniowych, badania twardości powierzchniowej i analizę struktur warstw wierzchnich. Stwierdzono, że zastosowanie ekranów wspomagających powoduje wzrost szybkości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej 304 a tym samym zwiększenie grubości otrzymanych warstw wierzchnich.

EN

The AISI 304 X5CrNi18-10 according to PN-EN 10088-1:1998 (PN-EN 10088-1:1998 X5CrNi18-10) grade austenitic steel after glow discharge nitriding at temperature of T = 673 K (400°C) and for duration of t = 14,4 ks (4 h), for different variants of specimen placement in the glow-discharge chamber was investigated. For the first variant specimens were placed on the cathode and for the second variant specimens positioned on the cathode were covered with a booster screen. In order to assess the effectiveness of nitriding process variants, the profile analysis of obtained surface layers, surface hardness tests and the analysis of surface layer structures have been made. It has been found that application of a booster screen effects in increment of nitrogen diffusion depth into the 304 austenitic steel, what results in the surface layers thickness escalation.

17

Azotowanie jarzeniowe tytanu technicznego w potencjale uzupełniającym

Maźniak K., Frączek T., Ogórek M., Olejnik M., Betiuk M.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 3

14--19

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań warstw wierzchnich wytworzonych na podłożu tytanu technicznego Grade 2 (wg AISI), w warunkach wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. Warstwy wierzchnie analizowane w artykule wytworzono równolegle w procesie azotowania katodowego nowatorską metodą azotowania przy zastosowaniu potencjału aktywnego. Obydwa procesy były wspomagane ekranami aktywnymi, intensyfikującymi proces azotowania.

EN

The paper presents results of investigation of titanium Grade 2 (acc. AISI) surface layer, submitted to glow discharge nitriding. Analyzed surface layers were produced in parallel cathode ion nitriding process and process using innovative complementary potential method. Nitriding was applied in active screen method which intensifies glow discharge nitriding.

18

Wpływ temperatury procesu azotowania jarzeniowego na odporność korozyjną warstw azotowanych wytworzonych na tytanie Grade 2 i stopie tytanu Ti6Al7Nb

Brojanowska A., Tarnowski M., Rutkowski P., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

647--652

PL

W artykule analizowano wpływ temperatury w procesie azotowania jarzeniowego w obszarze plazmy (active screen plasma nitriding) na odporność korozyjną warstw azotowanych wytworzonych na tytanie Grade 2 i stopie tytanu Ti6Al7Nb. Do badań wybrano warstwy azotowane wytworzone w dwóch procesach różniących się temperaturą obróbki – 620°C i 750°C. Badania potwierdziły poprawę odporności korozyjnej warstw azotowanych wraz ze wzrostem temperatury obróbki dla tytanu Grade 2. Wykazano również, że odporność korozyjną stopu tytanu Ti6Al7Nb można zwiększyć za pomocą azotowania jarzeniowego, ale wzrost ten uzyskuje się wyłącznie dla warstw azotowanych wytworzonych w temperaturze poniżej 700°C.

EN

The paper presents analysis of active screen plasma nitriding process temperature on corrosion resistance of nitrided layers produced on titanium Grade 2 and Ti6Al7Nb titanium alloy. Nitrided layers produced in two different temperature – 620°C and 750°C – were investigated. Research confirmed enhanced corrosion resistance with increasing process temperature of nitrided layers produced on titanium Grade 2 but corrosion resistance of Ti6Al7Nb titanium alloy can only be enhanced by treatment in temperature below 700°C.

19

Odporność korozyjna stopu tytanu Ti6Al4V azotowanego jarzeniowo na potencjale katody i w obszarze plazmy w różnej temperaturze obróbki

Brojanowska A., Popławski K., Tarnowski M., Marciniak E., Sobiecki J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

643--646

PL

W artykule analizowano wpływ temperatury w procesie klasycznego azotowania jarzeniowego na potencjale katody i w obszarze plazmy (active screen plasma nitriding) na odporność korozyjną warstw azotowanych wytworzonych na stopie tytanu Ti6Al4V. Do badań wybrano warstwy azotowane wytworzone w dwóch procesach różniących się temperaturą obróbki – 700°C i 800°C. Stwierdzono lepszą odporność korozyjną warstw azotowanych wraz ze wzrostem temperatury obróbki. Wykazano również, że odporność korozyjna warstw azotowanych wytworzonych na stopie tytanu Ti6Al4V w procesie azotowania w obszarze plazmy różni się od odporności korozyjnej warstw uzyskanych w klasycznym procesie azotowania na potencjale katody.

EN

In the paper the influence of temperature of traditional glow discharge nitriding process (cathodic potential) and nitriding in plasma region (active screen plasma nitriding) on corrosion resistance of nitrided layers produced on Ti6Al4V titanium alloy is analyzed. Layers produced in two different nitriding process temperature – 700°C and 800°C – were investigated. Research show that corrosion resistance of nitrided layers enhanced with the process temperature. It is also shown that corrosion resistance of layers produced on Ti6Al4V titanium alloy during plasma nitriding process on cathodic potential differ from those produced during the active screen plasma nitriding process.

20

Modyfikacja powierzchni stali X5CrNi18-10 metodą azotowania jonowego z wykorzystaniem ekranu aktywnego

Ogórek M., Frączek T., Skuza Z., Maźniak K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 11

739--743

PL

W pracy zaprezentowano wstępne wyniki badań właściwości otrzymanych warstw powierzchniowych na stali austenitycznej X5CrNi18-10 otrzymanych w wyniku krótkookresowego (2 h) oraz niskotemperaturowego (325 °C) azotowania jonowego. Oprócz klasycznego procesu katodowego przeprowadzono również, azotowanie jonowe z wykorzystaniem ekranu aktywnego. Dla oceny efektywności azotowania przeprowadzono badania: głębokości dyfuzji azotu, mikrotwardości powierzchniowej, właściwości tribologicznych oraz na badania makroskopowe i mikroskopowe.

EN

This paper presents the preliminary results of the properties of the layers on the surface of austenitic stainless steel 304 obtained from the short-term (2 h) and low temperature (325 °C) plasma nitriding. Besides the classical cathodic process was also carried out, nitriding glow using the active screen. To assess the effectiveness of nitriding studied: the depth of nitrogen diffusion, surface microhardness, tribological properties and macroscopic and microscopic examination.