Morfologia i właściwości warstw węgloazotowanych na stali odpornej na korozję

• Autorzy: Kochmański, P. , Giza, P. , Baranowska, J. , Kot, Ł. , Kasak, M.

Warianty tytułu

EN

Morphology and properties of carbonitrided layers on stainless steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

azotowanych otrzymanych na odpornej na korozję stali austenitycznej i ferrytycznej. Proces obróbki cieplno-chemicznej prowadzono metodą gazową w atmosferze zawierającej amoniak z dodatkiem acetylenu, w temperaturze z zakresu 400 do 500°C. Wytworzone warstwy badano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego i mikroskopu świetlnego. Określono ich skład fazowy metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Dodatkowo wyznaczono podstawowe charakterystyki otrzymanych warstw, takie jak chropowatość oraz twardość. Stwierdzono znaczne różnice morfologiczne między warstwami otrzymywanymi w takich samych warunkach procesu na stali o mikrostrukturze ferrytycznej i austenitycznej. Warstwy na stali ferrytycznej mają budowę jednostrefową, a na austenitycznej dwustrefową. Grubsze i twardsze warstwy otrzymano na stali ferrytycznej niż na austenitycznej.

EN

The main goal of this work was comparison of microstructure of carbonitrided layers on two types of stainless steel, i.e. austenitic and ferritic. The process of thermochemical treatment was carried out by a gas method in an atmosphere containing ammonia and hydrocarbons at a temperature from the range between 400 and 500°C. Cathode sputtering was used to activate the surface before the carbonitriding process. The resulting layers were subjected to microstructural investigations using both light and scanning electron microscopy. Phase composition was determined with X-ray diffraction. Surface roughness and hardness profile of the layers were measured. Significant differences in morphology of the layers produced at the same technological parameters were observed for both types of stainless steel. Carbonitrided layers on the ferritic steel are one-zonal contrary to the two-zonal layers on the austenitic stainless steel. Thicker and harder layers were observed in case of the ferritic steel.

Słowa kluczowe

PL

węgloazotowanie niskotemperaturowe; stal odporna na korozję; mikrostruktura

EN

low temperature carbonitridning; stainless steel; microstructure

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 35, nr 6
• Strony: 508--511
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kochmański, P.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Giza, P.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Baranowska, J.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie,

autor

Kot, Ł.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Kasak, M.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Lebrun J. P., Michael H., Gantois M.: Nitruration par bombardment ionique des aciers inoxydables 18-10. Memoires Scientifiques Rev. Metallurg 69 (1972) 10÷18.
• [2] Baranowska J.: Niskotemperaturowe azotowanie stali austenitycznej. Monografia nr 596, Wyd. uczelniane Pol. Szczecińskiej, Szczecin (2007).
• [3] Sun Y., Haruman E.: Effect of carbon addition on low-temperature plasma nitriding characteristics of austenitic stainless steel. Surf. Coat. Techn. 202 (2008) 4069÷4075.
• [4] Sun Y., Haruman E.: Effect of carbon addition on low-temperature plasma nitriding characteristics of austenitic stainless steel. Vacuum 81 (2006) 114÷119.
• [5] Yan M. F, Liu R. L.: Influence of process time on microstructure and properties of 17-4PH steel plasma nitrocarburized with rare earth additions at low temperature. Appl. Surf. Sci. 256 (2010) 6065÷6071.
• [6] Yan M. F, Liu R. L.: Martensitic stainless steel modified by plasma nitrocarburizing at conventional temperature with and without rare earths addition. Surf. Coat. Techn. 205 (2010) 345÷349.
• [7] Yan M. F, Liu R. L., Wu D. L.: Improving the mechanical properties of 17-4PH stainless steel by low temperature plasma surface treatment. Mater. Design. 31 (2010) 2270÷2273.
• [8] Kochmański P., Baranowska J., Giza P., Wysiecki M.: Mikrostruktura warstw typu dupleks na stali austenitycznej. Inżynieria materiałowa 6 (2013) 716÷719.
• [9] Christiansen Th. L., Somers M. A. J.: Controlled dissolution of colossal quantities of nitrogen in stainless steel. Metall. Mat. Trans. A 37A (2006) 675÷682.