Wyniki 1-10 spośród 15 dla zapytania: authorDesc:"JAN KAZIOR"

Mechanical alloying of Astaloy CrL powders with silicon

Czytaj za darmo! »

It is well known that in the competition between wrought and Powder Metallurgy (PM) steels, sintered materials are at an extreme unbeneficial due to the deleterious effect of porosity on mechanical properties such as tensile strength, ductility and impact toughness. Furthermore, the increased alloy level in powder mixture is disadvantage due to their negative effect on compressibility. For this reason it is very important to try to explore non traditional strengthening mechanism for sintered steels [1]. Recently it was discover that bainitic-austenitic dual phase steels containing silicon are known to posses high toughness thanks to the presence of a finely dispersed retained austenite in a carbide free bainitic matrix. The absence of carbides in retained austenite is due to the effect of silicon on the bainitic transformation. Such a microstructure is expected to improve the mechanical properties of porous sintered steels. High strength bainitic steels have not been as successful in practice as quenched and tempered martensitic steels, because the coarse cementite particles in bainite are unbeneficial. However, the precipitation of cementite during bainitic transformation can be suppressed by alloying the steel with about 1.5 wt. % Si, which has very low solubility in cementite and greatly retards its growth from austenite [2]. The addition of silicon to steel enables the production of a distinctive microstructure consisting of a mixture of bainitic ferrite, carbon enriched retained austenite, and some martensite [3], thereby stabilizing it down to ambient temperature. The amount of retained austenite present in microstructure depends on the composition, cooling rate, austenite morphology and annealing temperature and time. The silicon suppresses the precipitation of brittle cementite, and hence should lead to an improvement in toughness. However, the full benefit of this carbide free bainitic microstructure has frequently no[...]

Influence of boron on the surface microstructure of sintered AISI 316L austenitic stainless steel

Czytaj za darmo! »

Boron is one of the most suitable element investigated with the aim to activate sintering of stainless steels powders, whose properties are strongly influenced by residual open porosity. Due to it high affinity for oxygen, boron reduces the surface oxide of the powders. Furthermore, boron is α-stabilizer element and it forms different types of borides (depending on the composition of the base material) which react with the matrix producing eutectic liquids at lower temperatures than those usually adopted for the sintering of stainless steel, what in consequences increases density [1÷7]. However there are many factors, beside chemical composition, which influence liquid phase sintering: particle size, green density, sintering atmosphere, temperature, time of isothermal holding and heating rate. Their combined effect makes it more difficult to envisage and control this process. For small components the control of the heating rate is sufficient to ensure uniform densification, but for complex components the densification variation are influenced first of all by the amount of liquid, which is related to the mutual solubility of the base and additive. As far as boron is concerned, depending on its concentration and heating rate, a transient or persistent liquid phase during sintering is induced and densification variation and microstructure are changed. During persistent liquid phase sintering, both primary and secondary rearrangement occur, which promote a considerable densification. Near full density can be easily obtained, but the effect on the mechanical properties is partially (sometimes significantly) reduced by the boride particles resulting from the solidification of the eutectic liquid, which remain as an almost continuous network surrounding the ferrous based grains. Whilst hardness and strength are increased, ductility and toughness are lower than it could be expected, since this network constitutes a low energy path[...]

Application of image analysis to porosity investigation into sintered copperalloying AISI 410L stainless steels


  It is known that stainless steels are one of the most important group of materials. Their importance is confirmed by the range of applications - products made of stainless steels. Currently steady growth of demand for stainless steels can be noticed [1], also for produced by powder metallurgy technology. Nowadays there are hundreds grades of commercially available stainless steels [2]. Many of them can be manufactured by using conventional water atomization powder and press and sinter processes. Powder metallurgy provides considerable opportunities to obtain a wide range of properties and corrosion resistance in sintered stainless steels. There are a lot of applications which required the stainless steels with high strength and good corrosion resistance. In the case of high strength and hardness requirements, graphite addition can be introduced to AISI 410L or more highly alloyed materials, such as precipitation hardening stainless steel, where 17-4 PH grade can be applied. The use of increased levels of alloying elements in sintered stainless steels (produced by powder metallurgy) is both costly and counter-productive due to the negative effect on compressibility. Graphite is added to ferritic grade of steel to promote formation of martensite. Usage of graphite addition into AISI 410L powder increases the strength and hardness of sintered steel. Beside, AISI 410L powder with graphite addition has high compressibility, so the sintered density of this material is also high and properties are satisfactory. But, on the other hand, graphite addition requires strict control of atmosphere in sintering furnace in order to achieve consistent carbon levels. Disadvantage of graphite usage is also its negative influence on corrosion resistant of stainless steels [2÷5]. In this case, introduction of copper to the AISI 410L stainless steel is an alternative solution. Copper increases corrosion resistance, while providing solid solution st[...]

The influence of aging temperature on corrosion resistance of sintered 17-4 PH stainless steel DOI:10.15199/28.2016.2.3


  Among the precipitation hardening stainless steels, martensitic grade of 17-4 PH has a special importance. This steel exhibits a good combination of high mechanical properties and good corrosion resistance. Therefore it is widely used in many branches of industry. The pitting corrosion behaviour of sintered 17-4 PH steel processed under different aging processing conditions in 0.5 M NaCl solution at 25°C was studied by open circuit potential measurement and potentiodynamic polarization technique. Compared with the sintered 17-4 PH, the corrosion resistance of the solution treated and aged steels were improved, as evidenced by a noble shift in open circuit potential, a higher pitting potential, a higher polarization resistance and a lower passive current density. Considering the influence of aging temperature on the pitting behavior of the 17-4 PH steel, it can be concluded that steel aged at 480°C exhibited the highest corrosion resistance in 0.5 M NaCl solution. While aging treatment at 500°C resulted in the worst corrosion resistance. In addition, the hardness of the solution treated and aged 17-4 PH was higher than that of the sintered steel. Key words: 17-4 PH stainless steel, pitting corrosion, hardness.1. INTRODUCTION It is known that the corrosion destruction is one of the main sources of material loss. And furthermore it contributes to the pollution of the environment and even constitutes a risk to human health. The problem of materials durability in natural and artificial environments is extremely important from the viewpoint of design and also application of constructions, devices, tools and etc. The degradation of the materials and the environment as a result of corrosion can be effectively reduced by appropriate prevention, mainly by using methods of anticorrosive protection and adequate selection of materials. The steels containing at least 10.5 wt % chromium and other elements (such as nickel or molybdenum) are more resist[...]

Wpływ temperatury starzenia na odporność na korozję wżerową spiekanej stali nierdzewnej 17-4 PH DOI:10.15199/28.2016.2.3


  1. INTRODUCTION Titanium is characterized by high corrosion resistance and great strength. Therefore, this material is often used in chemical, petrochemical, power, aircraft or pharmaceutical industry. Because of high costs, titanium is only spread in the form of a thin layer which is laid on the base material in the process of explosive welding. While cladding, the base material and titanium collide with a great velocity of about 2000÷3500 m/s [1]. As a result of the collision, the materials bond strengthening mainly the area of their joint. The process results in: generating additional stresses in both materials, changing the density and material structure, and increasing hardness. In order to eliminate the changes created in the process of welding i.e. the stresses, the formed bimetal is subject to heat treatment which consists in stress relief annealing. The selection of the temperature level, and the time of heating and annealing of the formed bimetal are aspects that need consideration since they are hindered by various properties of the used materials. This paper [2] discusses the above mentioned issue. The paper [3] presents a description of a bimetal consisting of steel as a base material and titanium as a overlaid material (layer), with a substantially thick interlayer between the joined materials. According to the conducted literature review, the processes of explosion welding were studied by the authors of the works [1, 4÷6]. They described the detonation velocity as well as the generated high pressure which accompany explosion welding. Moreover, the paper [4] presents the results of hardness tests for cladding configurations for sheets arranged at various angles. The paper [5] discusses the method of calculation and selection of explosive material parameters for various thicknesses of the cladded materials. The paper [6] involves detailed information on explosion welding itself. The process of welding and the phen[...]

Odporność korozyjna warstw azotowanych wytworzonych w procesach niskotemperaturowych obróbek jarzeniowych na spiekach stali AISI 316L

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań warstw azotowanych wytworzonych na spiekach stali AISI 316L metodą niskotemperaturowego (450ºC) azotowania jarzeniowego. Wytworzono trzy rodzaje warstw azotowanych, stosując trzy różne atmosfery obróbki. Badano wpływ atmosfery azotowania na grubość, morfologię powierzchni oraz skład chemiczny i fazowy wytworzonych warstw. Do analizy odporności korozyjnej wytworzonych warstw azotowanych zastosowano metodę spektroskopii impedancyjnej (EIS) oraz metodę potencjodynamiczną. Do rozwiązania problemu znaczących różnic pomiędzy powierzchnią geometryczną a rzeczywistą badanych spieków zastosowano parametr AAF (ang. AAF - active area factor) wyliczany przy pomocy metody EIS, pozwalający oszacować różnice pomiędzy powierzchnią geometryczną a rzeczy[...]

Odporność korozyjna warstw tlenoazotowanych wytworzonych na spiekanych stalach AISI 316L

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań korozyjnych warstw jarzeniowych (azotowanych i tlenoazotowanych) wytworzonych na spiekach stali AISI 316L spiekanych w wodorze pod ciśnieniem 600 MPa. Porównano odporność korozyjną warstw wytworzonych wg parametrów sugerowanych dla spieków oraz dla stali stopowych w stanie litym. Uzyskane wyniki wskazują na konieczność stosowania silnie zmodyfi kowanych parametrów procesu azotowania jarzeniowego w celu polepszenia odporności korozyjnej spieków. Warstwy tlenoazotowane, niezależnie od zastosowanych parametrów obróbki jarzeniowej, posiadają zwiększoną odporność korozyjną w porównaniu do materiału wyjściowego. Słowa kluczowe: spiek stali 316L, obróbki jarzeniowe, spektroskopia impedancyjna (EIS) Corrosion resistance of the oxynitrided layers produced on the AISI 316L sintered steel The paper presents research results of the nitrided and oxynitrided layers on the AISI 316L sintered steel produced in the glow-discharge oxynitriding and nitriding processes. It has been shown (in the EIS results) that the oxynitrided layers have better corrosion resistance then sintered steel. Corrosion resistance of nitrided layer produced on sintered steel depends on process parameters - only the nitrided layers produced at the higher pressure (above 6hPa) show better corrosion resistance then initial state. Keywords: 316L sintered steel, nitriding, oxynitriding, EIS ochrona przed korozja 4-5/2010 XIX Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna SYSTEMY - MATERAŁY - POWŁOKI A N T Y K O R O Z J A 1. Wprowadzenie W ostatnich latach w przemyśle motoryzacyjnym i medycznym obserwuje się coraz szersze zastosowanie spieków ze stali austenitycznych. W USA stwierdzono, od początku 2000 r., 40% wzrost produkcji spieków wykonanych ze stali austenitycznych [1]. Podobny wzrost zaobserwowano także w Europie. Ten silny wzrost wykorzystywania materiałów porowatych, spieki zawdzięczają licznym, i stale pojawiającym się nowy[...]

Charakterystyka warstw wytworzonych na spiekanej stali typu AISI 316L w warunkach wyładowania jarzeniowego

Czytaj za darmo! »

Spiekane austenityczne stale stopowe znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, elektromechanicznym czy też w medycynie. Przyjmuje się obecnie, że ok. 1% masy samochodu (ok. 10 kg) stanowią spieki. Wykorzystuje się je jako elementy silnika, układu napędowego, hamulcowego, wydechowego czy też zawieszenia (np. pompy paliwowe, łożyska samosmarne, klocki hamulcowe, czujniki stężenia tlenu czy też czujniki układu ABS) [1, 2]. W medycynie spieki mają zastosowanie jako implanty kości oraz elementy endoprotez stawów skokowych [3]. Wzrost wykorzystania metalicznych materiałów porowatych jest jednakże ograniczany z uwagi na zmniejszoną odporności korozyjną w porównaniu z materiałami litymi. Jest to związane z typową dla spieków porowatością otwartą, zwiększającą znacząco powierzchnię aktywną będącą w kontakcie ze środowiskiem korozyjnym. Korozja szczelinowa, typowa dla spieków [4], występuje w porach, gdzie możliwe jest tworzenie się tlenowych ogniw stężeniowych i redukcja warstewek pasywnych wewnątrz spieków. Jest szczególnie niebezpieczna w środowiskach chlorkowych (m.in. w płynach fizjologicznych), jak również w kwasach organicznych [5]. Aby zwiększyć właściwości mechaniczne elementów wykonanych ze spieków stali austenitycznych, poddaje się je różnym obróbkom powierzchniowym, m.in. procesom azotowania czy tlenoazotowania jarzeniowego. Mechanizmy tworzenia warstw powierzchniowych w procesach obróbek jarzeniowych spieków mogą różnić się od mechanizmów występujących dla materiałów litych. Procesy dyfuzyjne, występujące w trakcie azotowania jarzeniowego, są intensywniejsze dla spieków stali typu 316L ze względu na istnienie porowatości otwartej, będącej drogą łatwej dyfuzji dla aktywnych atomów i jonów azotu znajdujących się w plazmie wyładowania jarzeniowego [6]. Te wszystkie czynniki wpływają na konieczność modyfikacji parametrów obróbek jarzeniowych stosowanych dla stali austenitycznej w stanie litym. Aby zwięk[...]

 Strona 1  Następna strona »