Borowanie dyfuzyjne stali z zastosowaniem powłoki stopowej Ni-B jako źródła boru

• Autorzy: Jończyk, Sylwester , Mazurek, Anna , Cieślak, Grzegorz , Szawłowski, Jerzy , Trzaska, Maria

Warianty tytułu

EN

Diffusion boronizing of steel by using the Ni-B alloy coating as a source of boron

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań dyfuzyjnego borowania żelaza Armco oraz stali 40Cr4 (40H) z zastosowaniem innowacyjnego źródła boru w postaci powłoki stopowej nikiel-bor (Ni-B) wytwarzanej metodą redukcji chemicznej. Na próbki z żelaza Armco oraz stali 40Cr4 nanoszono powłoki Ni-B, które następnie poddawano obróbce cieplnej w celu dyfuzji boru w głąb materiału podłoża i w efekcie wytworzenia warstwy borków żelaza. Strukturę oraz budowę badanych materiałów charakteryzowano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, skaningowej mikroskopii elektronowej oraz mikroskopii świetlnej. Skład chemiczny badano za pomocą analizatora EDS. Wykonano badania metalograficzne oraz pomiary twardości materiału powłok oraz strefy dyfuzyjnej. Przeprowadzone badania wykazały, że powłoki stopowe Ni-B mogą być źródłem boru w procesie borowania dyfuzyjnego żelaza Armco oraz stali 40Cr4. Wykorzystanie powłoki stopowej Ni-B jako źródła boru jest innowacyjne i nie znaleziono doniesień literaturowych o prowadzeniu takich badań.

EN

Washed and etched samples of Armco iron and Cr-steel (Cr content 1.2% by mass) were covered with a Ni-B layer in a galvanic bath based on NiCl₂ and NaBH₄ (90°C, 2 h). Both samples were heated for 2 h at 1000°C to diffuse B in substrate material and to form layers of Fe borides. Chem. compns. of tested materials and their hardness before and after heating were detd. by X-ray energy dispersion spectrometry and microhardness measurements, resp. The tests confirmed the effect of heat treatment on the presence of Fe borides in the heated samples on both substrate materials as well as on their hardness.

Słowa kluczowe

PL

borowanie dyfuzyjne; żelazo Armco; stal 40Cr4; powłoka stopowa; powłoka Ni-B

EN

diffusion boronizing; Armco iron; 40Cr4 steel; alloy coating; Ni-B coating

• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 4
• Strony: 604--609
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jończyk, Sylwester

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Mazurek, Anna

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, ul. Duchnicka 3, 01-796 Warszawa,

autor

Cieślak, Grzegorz

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Szawłowski, Jerzy

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Trzaska, Maria

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] A. Pertek, A. Bartkowska, Inż. Mat. 2010, 31, nr 4, 1162.
• [2] A. Pertek, D. Kapcińska-Popowska, A. Bartkowska, J. Res. Appl. Agricul. Eng. 2013, 58, nr 1, 147.
• [3] M. Kulka, N. Makuch, A. Partek, A. Piasecki, Mater. Charact. 2012, 72, 59.
• [4] T. Wierzchoń, P. Bieliński, K. Sikorski, Surf. Coat. Technol. 1995, 73, 121.
• [5] A. Pertek, M. Kulka, M. Jankowiak, K. Jóźwiak, I. Nowak, Inż. Pow. 2002, 2, 16.
• [6] M. Kulka, D. Mikolajczak, N. Makuch, P. Dziarski, A. Miklaszewski, Surf. Coat. Technol. 2016, 291, 292.
• [7] A. Pertek, M. Kulka, Appl. Surf. Sci. 2003, 205, 137.
• [8] A. Pertek, A. Bartkowska, Sprawozdanie z badań własnych, nr 24-514/ BW/09, Instytut Inżynierii Materiałowej, Poznań.
• [9] A. Mazurek, G. Cieślak, M. Trzaska, W. Bartoszek, Arch. Mater. Sci. Eng. 2017, 87, 21.
• [10] L. Bonin, N. Bains, V. Vitry, A.J. Cobley, Ultrasonics 2017, 77, 61.
• [11] Z. Abdel Hamid, H.B. Hassan, A.M. Attyia, Surf. Coat. Technol. 2010, 205, 2348.
• [12] B. Lia, W. Zhang, Y. Huana, J. Dong, Surf. Coat. Technol. 2018, 337, 186.
• [13] A. Gajewska-Midziałek, G. Cieślak, A. Mazurek, Inż. Pow. 2017, nr 1, 42.
• [14] I. Baskaran, R. Sakthi Kumar, T.S.N. Sankara Narayanan, A. Stephen, Surf. Coat. Technol. 2006, 200, 6888.
• [15] E. Georgiza, V. Gouda, P. Vassiliou, Surf. Coat. Technol. 2017, 325, 46.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.4.18