» Synteza powłok wieloskładnikowych (Ti,Al)N, (Ti,Al)C, (Ti, Al)CN w plazmie niskociśnieniowego stałoprądowego wyładowania łukowego
|
|
MAREK BETIUK  TOMASZ BOROWSKI KRYSPIN BURDYŃSKI
W pracy pokazano możliwości otrzymywania powłok wieloskładnikowych
typu (Ti,Al)N, (Ti,Al)C, (Ti,Al)CN, których synteza zachodzi w plazmie
niskociśnieniowego wyładowania łukowego. Składniki metaliczne powłoki
otrzymywanej w tradycyjnej metodzie PA PVD-Arc pochodzą z elektrod
metalicznych, a ich koncentracja w powłoce zależna jest od składu elektrody.
Celem prowadzonych badań była analiza probl[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2008/6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Azotowanie gazowe przy kryterium ograniczonej grubości warstwy azotków żelaza
|
|
KRYSPIN BURDYŃSKI JERZY MICHALSKI PIOTR WACH JAN TACIKOWSKI
Rozwój azotowania gazowego i systematyczne rozszerzanie się zakresu
jego stosowania w praktyce powoduje, że problematyka wytwarzania
warstw azotowanych na stalach ciągle znajduje się w centrum
zainteresowania przemysłu, jak i ośrodków badawczych zarówno
z poznawczego, jak i aplikacyjnego punktu widzenia. Badania koncentrują
się głównie na ustalaniu relacji pomiędzy budową warstwy
azotowanej, parametrami jej wytwarzania a jej własnościami:
odpornością
na zużycie przez tarcie i zatarcie, odpornością na korozję oraz
wytrzymałością zmęczeniową. Wytwarzanie warstw azotowanych,
spełniających tak szerokie spektrum właściwości, wymaga coraz dokładniejszego
projektowania procesów do ich wytwarzania.
Szczególne znaczenie mają warstwy azotowane z ograniczoną
grubością przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza nie przekraczającej
5÷7 μm i różnych przy tym grubościach efektywnych gr+50
nie mniejszych niż 0,20÷0,50 mm. Takie warstwy są stosowane głównie
do części maszyn narażonych w eksploatacji na zużycie przez
tarcie i zmęczenie przy dużych, cyklicznych
obciążeniach [1, 2].
W artykule omówiono warunki wytwarzania na stalach warstw azotowanych
o ograniczonej
grubości warstwy azotków żelaza i założonej
grubości efektywnej
warstwy roztworowej (wydzieleniowej)
w atmosferach azotujących uzyskanych z dwuskładnikowej
atmosfery
wlotowej amoniaku z azotem.
ME TODYKA BADAŃ
Procesy azotowania prowadzono w przemysłowym piecu wgłębnym
typu Nx609, firmy Nitrex Metal I.n.c. o wymiarach retorty Φ
600×900 mm, z komputerowym
sterowaniem parametrami procesu
(tab. 1).
Badania warstw azotowanych obejmowały m.in. pomiary grubości
przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza na trawionych
szlifach metalograficznych. Grubości efektywne gr+50 HV0,5
określane ze zmian twardości, wykonywane były na nietrawionych
szlifach metalograficznych.
Na podstawie badań grawimetrycznych
obliczano całkowitą masę azotu mc w warstwie azotowanej
odniesioną do je[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/4
|
|
|
» Aspekty technologiczne wytwarzania na stalach węglowych warstw azotowanych o podwyższonej odporności na korozję
|
|
|
Piotr Wach Kryspin Burdyński Jerzy Michalski Jan Tacikowski
Warstwy azotowane na stalach węglowych charakteryzują się dobrymi
właściwościami tribologicznymi i antykorozyjnymi [1, 2].
Połączenie
dobrych właściwości tribologicznych i antykorozyjnych
uzyskiwanych
warstw umożliwiło wykorzystanie warstw azotowanych
w wielu dziedzinach przemysłu. Za odporność na korozję warstw
azotowanych
na stalach węglowych odpowiada przypowierzchniowa
warstwa azotków żelaza. Jej struktura fazowa, proporcje faz ε i γ′
i grubość. W wyniku azotowania, w zależności od dobranych parametrów
i przebiegu procesu, można uzyskać warstwy azotowane różniące
się przypowierzchniową warstwą azotków żelaza, tj.:
1. zbudowaną z fazy γ′, tworzącej się w czasie całego procesu,
2. zbudowaną z fazy γ′, uzyskanej przez przemianę fazy ε wytworzonej
w pierwszej fazie procesu,
3. zbudowaną z mieszaniny faz ε i γ′, z fazą γ′ wydzieloną z fazy ε
podczas chłodzenia wraz z wyodrębnioną przy podłożu strefą γ′,
4. zbudowaną wyłącznie z mieszaniny faz ε i γ′, z fazą γ′ wydzieloną
z fazy ε podczas chłodzenia,
5. zbudowaną z fazy ε i mieszaniny faz ε i γ′, z fazą γ′ wydzieloną
z fazy ε podczas chłodzenia.
Przedmiotem badań opisanych w artykule były dwa rodzaje
warstw azotowanych: z warstwą azotków zbudowaną z fazy γ′ (1),
zbudowaną
z fazy ε oraz mieszaniny faz ε + γ′wydz (5). Te ostatnie
(5) są szeroko wykorzystywane w różnych zastosowaniach przemysłowych
[3]. Mają one grubość zwykle 15÷25 μm i charakteryzują
się występowaniem
[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/4
|
|
|
|
|
|
» Perspektywy wykorzystania rozporządzalności azotu jako parametru atmosfery azotującej
|
|
JERZY MICHALSKI PIOTR WACH KRYSPIN BURDYŃSKI ZBIGNIEW ŁATAŚ JAN TACIKOWSKI
W procesach azotowania gazowego stosowane są najczęściej:
jednoskładnikowe
atmosfery wlotowe amoniaku NH3, a ponadto
atmosfery
dwuskładnikowe rozcieńczane zdysocjowanym amoniakiem
NH3/NH3zd lub azotem NH3/N2. Parametrami charakteryzującymi
atmosferę azotującą uzyskaną z tych atmosfer wlotowych
są: potencjał
azotowy Np, stopień dysocjacji amoniaku α oraz
rozporządzalność
azotu mN2. Potencjał azotowy określa potencjalne
możliwości atmosfery azotującej z punktu widzenia tworzenia się
faz azotowych α, γʹ, ε w warunkach równowagi
stężeniowej azotu
w atmosferze azotującej i na powierzchni
wsadu. Z kolei stopień
dysocjacji jest ilościowym parametrem
określającym jaka część
amoniaku z atmosfery wlotowej ulega rozkładowi w danym procesie,
dostarczając azot atomowy niezbędny do utworzenia warstwy
azotowanej. Rozporządzalność azotu jest parametrem, który wiąże
stopień dysocjacji amoniaku z natężeniem przepływu atmosfery
wlotowej Fw i zawiera informację o ilości azotu (w gramach na minutę)
uzyskanego
w warunkach procesu dla danego stopnia dysocjacji
amoniaku i przy określonym natężeniu przepływu atmosfery
wlotowej [1, 2]. W przypadku atmosfery azotującej
uzyskanej z atmosfery
wlotowej amoniaku NH3, jak również z atmosfery rozcieńczanej
zdysocjowanym
amoniakiem NH3/NH3zd, wystarczającym
parametrem charakteryzującym
w pełni te atmosfery jest potencjał
azotowy Np lub stopień dysocjacji amoniaku α. Natomiast
atmosfera
azotująca uzyskana z atmosfery wlotowej amoniaku rozcieńczanego
azotem NH3/N2, wymaga
dwóch parametrów do pełnego jej
scharakteryzowania, tj. potencjału
azotowego Np i rozporządzalności
azotu mN2.
PARAMETRY CHARAKTERYZUJĄCE
ATMOSFERĘ AZOTUJĄCĄ
Potencjał azotowy
Dla każdej wartości natężenia przepływu Fw, temperatury procesu T
i powierzchni wsadu Sw ustala się kwazirównowaga między atmosferą
azotującą o danym składzie a powierzchnią fazy stałej (wsadu).
Równowagę tę opisuje potencjał[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2011/4
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
