Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Kształtowanie odporności korozyjnej stopów magnezu metodą hybrydową

100%

Tacikowski M. , Wierzchoń T.

|

tom nr 2

40-43

PL

Stopy magnezu, z uwagi na małą masę właściwą i dobre właściwości, stanowią atrakcyjny materiał konstrukcyjny i funkcjonalny. Istotną przeszkodę dla jego szerszego wykorzystania w technice stanowi jednak, wobec relatywnie słabej odporność na korozję i zużycie przez tarcie, brak obróbek powierzchniowych umożliwiających skuteczny wzrost trwałości wyrobów ze stopów magnezu. Perspektywicznym rozwiązaniem jest wytwarzanie na stopach magnezu dyfuzyjnych, kompozytowych warstw azotków chromu i tytanu w obróbce hybrydowej, łączącej proces azotowania jarzeniowego stopu magnezu z uprzednim wytworzeniem na nim powłoki chromu lub tytanu, zwiększającej dzięki dyfuzyjnemu charakterowi warstw odporność na zużycie przez tarcie i korozję. W artykule omówiono wyniki badań określające wpływ różnych wariantów dyfuzyjnych, kompozytowych warstw azotków chromu i tytanu na odporność korozyjną stopów magnezu.

EN

The small specific mass and advantageous properties, make magnesium alloys attractive constructional and functional materials. There is however an important obstacle to their wider use, namely their poor resistance to corrosion and frictional wear, while no surface treatments are available which would effectively prolong their service life. A prospective solution is to produce diffusion chromium nitride or titanium nitride composite layers on the surface of these alloys using a hybrid treatment in which, the alloy surface is pre-coated with a chromium or titanium layer and then subjected to glow discharge assisted nitriding. Thanks to their diffusion character, the layers thus obtained increase the resistance of the alloy to corrosion and frictional wear. The paper presents the results of the investigations, which determines the effect of the various variants of the diffusion chromium and titanium nitride surface layers on the corrosion resistance of magnesium alloys.

2

Struktura i właściwości warstw powierzchniowych z faz międzymetalicznych Al-Ni na podłożach aluminiowych.

80%

Tacikowski M. , Khalid A. , Słoma J. , Wierzchoń T.

|

tom R. XXIII, nr 5

676-679

PL

Materiały na osnowie faz międzymetalicznych z układu Al-Ni należą do grupy nowych materiałów o unikatowych właściwościach fizycznych, chemicznych i mechanicznych, stąd też poszukuje się metod ich wytwarzania również w postaci warstw powierzchniowych, zwłaszcza na podłożach z metali lekkich. W pracy zastosowano dyfuzyjną metodę otrzymywania warstw z faz międzymetalicznych układu Al-Ni. Metoda polega na obróbce cieplnej podłoży aluminiowych uprzednio pokrywanych różnymi rodzajami powłok niklowych. Przedstawiono wyniki badań strukturalnych warstw, w tym mikroskopii świetlnej i elektronowej, rentgenowskiej analizy fazowej i mikroanalizy rentgenowskiej oraz pomiarów twardości i badań odporności na zużycie przez tarcie.

EN

Intermetallic materials are well known for their very promising properties important from the point of view of the high temperature application. That is why this research area is very interesting equally for the scientists and for the industry, especially for the aeronautics. Perceptively attractive research problem is the development of methods of elaboration of intermetallic layers in particular on the light alloys substrates. In the present work the diffusion method was applied for the elaboration of the intermetallic Al-Ni layers. The method consists of the heat treatment of previously nickel coated aluminium substrates. The results of the microstructure studies with the use of light and electron microscopy, X-ray analyses as well as microanalyses were presented. The results of wear resistance and hardness characterisation are also shown.

3

Mikrostruktura i właściwości warstw kompozytowych wytwarzanych na stalach technologią multipleksową.

80%

Ulbin-Pokorska I. , Tacikowski M. , Wierzchoń T.

|

tom R. XXIII, nr 5

461-464

PL

Problematyka badawcza dotycząca wytwarzania warstw powierzchniowych wieloskładnikowych i kompozytowych stanowi jeden z ważniejszych kierunków rozwoju inżynierii powierzchni, gwarantujący otrzymywanie warstw o dobrych właściwościach użytkowych. Warstwy takie otrzymuje się między innymi w tzw. technologiach multipleksowych tj. poprzez łączenie różnych obróbek powierzchniowych. Połączenie metody elektrochemicznego nanoszenia chromu z procesem tlenoazotowania jarzeniowego stwarza nowe możliwości wytwarzania warstw wieloskładnikowych na bazie chromu i jego związków. W artykule przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości warstw kompozytowych typu Cr2O3+CrN+Cr2N+Cr+(Cr, Fe)7C3 wytwarzanych poprzez połączenie metody elektrochemicznego nanoszenia chromu z procesem tlenoazotowania w warunkach wyładowania jarzeniowego. W pracy omówione zostały wyniki badań strukturalnych z wykorzystaniem rentgenowskiej analizy fazowej, elektronowej mikroskopii transmisyjnej (TEM) i skaningowej (SEM) oraz badań właściwości użytkowych (odporność na zużycie przez tarcie i korozję). Otrzymane warstwy kompozytowe mają charakter dyfuzyjny i charakteryzują się wysoką odpornością korozyjną oraz dobrą odpornością na zużycie przez tarcie.

EN

Research studies on the production of multi-component and composite surface layers belong to the most important development lines of surface engineering, since these layers ensure very good performance properties. They can be produced by using the so-called multiplex technologies, i.e. a combination of various surface treatments. For example by combining the electrochemical deposition of chromium with the glow discharge assisted oxynitriding process we can produce multi-component layers based on chromium and its compounds. The paper presents the results of examination of the structure and properties of the Cr2O3+CrN+Cr2N+Cr+(Cr, Fe)7C3 type composite layers produced by a combination of chromium electroplating with the glow discharge assisted oxynitriding technique. The results of structural examinations of the layers are presented, obtained by using an X-ray phase analysis, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM). The performance properties of the layers, such as the corrosion resistance and frictional wear resistance, were also examined and the results are presented in this paper. The composite layers produced using this multiplex technology have a diffusion character and show a high corrosion resistance and good frictional wear resistance.

4

Niekonwencjonalne metody modyfikacji powierzchniowej stopów aluminium

80%

Tacikowski M. , Betiuk M. , Jakieła R.

|

tom Vol. 26, nr 5

724-727

PL

Przedmiotem pracy były próby wytwarzania warstw azotku aluminium na stopie PA29 z grupy durali. Zastosowano w tym celu rozwiązanie dwustopniowe łączące obróbkę typu PA PVD z późniejszym azotowaniem gazowym. Testowano dwa warianty osadzania wstępnej powłoki AI-N metodą PA PVD: wariant A (źródło jonowe) i wariant B (źródło typu łukowego). Na powierzchni stopu, w miejsce rozpylonej katodowo naturalnej warstewki tlenku aluminium, osadzano najpierw metodą PA PVD cienkie (ok. 1 mi m) powłoki typu AI-N, które następnie poddawano azotowaniu gazowemu w temperaturze 530°C/1Oh w amoniaku wysokiej czystości. W badaniach wytwarzanych warstw wykorzystano m.in. rentgenowską analizę dyfrakcyjną oraz metody SIMS, SEM, TEM. Badano wpływ wstępnej powłoki AI-N na dyfuzję azotu przez powłokę do podłoża i wzrost warstwy w procesie azotowania gazowego. Azotek aluminium otrzymano jedynie w wariancie B, przy czym dyfuzja azotu w głąb stopu była w tym przypadku łatwiejsza niż w przypadku amorficznej powłoki AI-N otrzymanej w wariancie A. Wytworzone warstwy wykazywały dobrą przyczepność do podłoża. Warstwy otrzymane w wariancie B charakteryzowały się zwiększoną odpornością na zużycie przez tarcie. Poprawę odporności na korozję uzyskano natomiast po obróbce wg. wariantu A.

EN

The possibility of the application of gaseous nitriding to produce aluminum nitride layer on the precipitation hardened aluminum alloys was investigated in the present work. In this purpose the duplex method which combine gaseous nitriding with previous PA PVD type preliminary surface treatment was used. Two type of the P A PVD pretreatment was applied with the aim to replace natural a1uminum oxide layer by the Al-N thin (1 mi m) coating ie. ion source type A or arc source - type B. The nitriding process was realized in the high purity ammonia at 530°C/1Oh. The effect of the PA PVD treatment on the diffusion of nitrogen was examined by X-ray, SIMS, SEM and TEM methods. The aluminum nitride coating was obtained only for the P A PVD Arc pretreatment (type B) (Fig.3) and in this case the diffusion of nitrogen during gaseous nitriding was easier then for the amorphous Al- N coating formed by the treatment of the type A (Fig.4,5). The layers of the both type exhibit good cohesion to the substrate. The improvement of the wear resistance is observed for the treatment of the type B (Fig.6). The increase of the corrosion resistance take place in the case ofthe treatment of the type A (Fig.7).

5

Wpływ dyfuzyjnych, wieloskładnikowych warstw na bazie tytanu wytwarzanych metodą hybrydową na odporność na korozję i zużycie przez tarcie stopu magnezu AZ91D

71%

Tacikowski M. , Rudnicki J. , Smolik J. , Banaszek M. , Wierzchoń T.

|

tom Vol. 32, nr 4

768-771

PL

Stopy magnezu stanowią bardzo atrakcyjny materiał konstrukcyjny i funkcjonalny, o czym decydują jego bardzo korzystne własności, zwłaszcza mała gęstość i duża wytrzymałość właściwa. Barierą dla ich szerokiej ekspansji jest słaba odporność na korozję i zużycie przez tarcie. Opracowanie nowych, skutecznych rozwiązań inżynierii powierzchni otworzyłoby drogę do pokonania tych ograniczeń. W pracy na stopie magnezu AZ91D wytwarzano dyfuzyjne, wieloskładnikowe warstwy powierzchniowe na bazie tytanu z wierzchnią strefą azotowaną lub tlenoazotowaną. Warstwy otrzymywano w procesach hybrydowych łączących azotowanie lub tlenoazotowanie jarzeniowe stopu magnezu z uprzednim osadzeniem na nim powłoki tytanu względnie powłoki tytanu na pośredniej powłoce aluminium. Tytan i aluminium osadzano metodą magnetronową. Badano wpływ azotowania, tlenoazotowania i powłok pośrednich na odporność na korozję i zużycie przez tarcie. Wytworzone warstwy znacząco zwiększają zarówno odporność na korozję, jak i odporność na zużycie przez tarcie stopu AZ91D.

EN

Magnesium alloys are very attractive constructional and functional materials, which is thanks to their advantageous properties, in particular their low density and high specific mechanical strength. A barrier to wider expansion of these materials is their poor resistance to corrosion and frictional wear. This drawback could be obviated by developing new effective surface engineering techniques. In the present study, experiments were conducted with coating the surface of the AZ91D alloy with a diffusive multicomponent titanium-based layer whose outer zone was nitrided or oxynitrided. The layers were produced by hybrid methods in which the magnesium alloy was first covered with a titanium or titanium with aluminum sublayer coating by magnetron sputtering and then subjected to glow discharge assisted nitriding or oxynitriding. We examined how the aluminum sublayers nitriding and oxynitriding affected the resistance to corrosion and frictional wear of the alloy. The effect appeared to be positive since the resistance of the alloy to both a corrosion and frictional wear was significantly improved.

6

Wpływ powierzchniowych warstw azotku tytanu wytwarzanych metodami PVD na właściwości użytkowe stopów aluminium

51%

Tacikowski M. , Betiuk M. , Czyżniewski A. , Gronek S. , Kobus P. , Senatorski J. , Smolik J. , Wierzchoń T.

|

tom Vol. 35, nr 5

411--415

PL

Barierą dla wykorzystania stopów aluminium w szeregu potencjalnych zastosowań są stosunkowo słabe własności powierzchniowe, w tym zwłaszcza mała odporność na zużycie przez tarcie. W celu poprawy właściwości powierzchniowych pracy badano efekty wykorzystania warstw azotku tytanu wytwarzanych metodami PVD na stopach aluminium z grupy durali. Wykazano, że osadzenie na stopie aluminium typu PA29 metodą odparowania w łuku powłok azotku tytanu typu TiN-Ti, znacząco podnosząc odporność na zużycie przez tarcie, skutkuje jednocześnie pogorszeniem odporności korozyjnej oraz zmniejszeniem twardości podłoża. Stwierdzono jednocześnie słabą przyczepność powłok. Wykazano, że właściwości te, w tym również w pewnym stopniu odporność korozyjną, można poprawić przez obróbkę cieplną stopu z powłoką azotku tytanu składającą się z przesycania i starzenia, która zwiększa twardość stopu i przekształca powłokę azotku tytanu w warstwę połączoną dyfuzyjnie z podłożem. Znacznie korzystniejszym, skutecznym rozwiązaniem w aspekcie jednoczesnej poprawy odporności korozyjnej i tribologicznej okazało się jednak rozwiązanie opracowane wcześniej w odniesieniu do stopów magnezu, polegające na wprowadzeniu do struktury powłoki azotku tytanu dodatkowej powłoki pośredniej – aluminium. Otrzymuje się wówczas powłokę złożoną typu TiN-Ti-Al uszczelnioną następnie metodą hydrotermiczną.

EN

Low surface properties and in particular poor wear resistance constitute a barrier for the use of aluminum alloys in the number of potential application. The effect of titanium nitride surface layers application in view of the surface properties improvement was investigated in the present work. It was demonstrated that the deposition of titanium nitride coatings on aluminum PA29 type alloy significantly increases its wear resistance but at the same time it decrease corrosion resistance and the hardness of the alloy. The coatings exhibits also relatively low adhesion. It was shown that those properties, including corrosion resistance may be improved by the heat treatment which consist in solution treatment with water quenching and further aging. The treatment increases hardness of the alloy and transforms coating in the layer diffusion bonded with the substrate. Much more efficient solution, in view of the simultaneous wear and corrosion resistance, appear to be a solution earlier developed for magnesium alloys, based on the use of an intermediate aluminum coating in the titanium nitride layer’s structure, resulting in composite coating of the type TiN-Ti-Al, combined with final sealing by hydrothermal treatment.