Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Tomasz Suszko"

Development of the inteligent tools for designing of the nitriding processes

Czytaj za darmo! »

In the paper there is presented a description of intelligent tools to support the designing processes of chemical-heat treatments (on the exemplary case of nitriding process) i.e. experimental-theoretical models of the treatment which were elaborated by means of following numerical methods: 1) analytical methods for description of the growth of three-zone (￿+￿’+￿) n[...]

Wpływ parametrów procesu na formowanie powłok z fazy S otrzymanych metodą PVD


  Zwiększenie twardości i odporności na ścieranie, przy jednoczesnym zachowaniu dobrej odporności korozyjnej stali austenitycznej jest od lat tematem wielu prac badawczych. Przełomem dla procesu azotowania były badania prowadzone przez Ichii i in. [1], dotyczące azotowania jarzeniowego w niskiej temperaturze 400°C. Stwierdzono, że warstwa azotowana uzyskiwana w tych warunkach składa się z fazy azotowej S (ang. expanded austenite). Posiada ona dużą twardość i odporność na ścieranie przy jednocześnie dobrej odporności korozyjnej. Otrzymywanie warstw o takiej budowie jest również możliwe podczas azotowania gazowego [2, 3]. Podstawowym problemem technologicznym występującym podczas azotowania stali austenitycznej jest wrażliwość temperaturowa fazy S, która w zależności od czasu i temperatury obróbki ulega rozpadowi na azotki chromu i żelaza, co znacznie obniża odporność korozyjną warstw [4]. Ograniczenie to spowodowało, iż proces ten wciąż nie ma szerszego zastosowanie przemysłowego. Jak wykazują jednak prace dotyczące napylania reaktywnego warstw zbudowanych z fazy S [5-7] możliwe jest otrzymanie tą metodą powłok zbudowanych z fazy S. Ponieważ obróbka ta pozwala na obniżenie temperatury znacznie poniżej 500°C, daje to możliwość uniknięcia niepożądanego efektu pogorszenia odporności korozyjnej powłoki [8]. Metoda PVD daje także możliwość uzyskiwania powłok zbudowanych z fazy S na dowolnym podłożu. Pozwala to znacznie zwiększyć potencjalny zakres ich zastosowania. Celem pracy było zbadanie wpływu parametrów procesu napylania oraz rodzaju podłoża na formowanie powłoki zbudowanych z fazy S. Część doświadczalna W pracy zbadano powłoki [...]

Plasma emission spectroscopy as a monitoring tool for deposition of S-phase layers by magnetron sputtering DOI:10.15199/28.2015.5.15


  Numerous attempts to improve hardness and wear resistance of austenitic stainless steel by nitriding led to identification of so called S-phase (expanded austenite). Currently S-phase is obtained not only by nitriding of steel but also by physical vapour deposition (PVD). The aim of present work was to verify whether the magnetron sputter deposition process of the S-phase layers from 316L steel target can be monitored with the use of plasma optical emission spectroscopy (OES). Specific atomic emission lines of steel target and gas atmosphere components were chosen and analyzed. A series of deposition processes as well as samples characterization was performed. The atomic chromium emission line at 520.8 nm has been selected and proven to be sensitive to the 316L target poisoning process and thus appropriate for deposition process monitoring. Key words: expanded austenite, S-phase, optical emission spectroscopy, process control, magnetron sputtering.1. INTRODUCTION S-phase, also called expanded austenite, can be considered as nitrogen or carbon solid solution based on Fe-Cr-Ni austenite. There are several methods to obtain S-phase layers, e.g. gas and plasma nitriding [1, 2] and plasma/ion implantation [3, 4]. There are also reports on deposition of S-phase by reactive magnetron sputtering [5, 6]. S-phase has a fcc-type structure with a kind of tetragonalisation observed. The magnetic permeability studies suggest that it can be treated as a separate phase, especially when nitrogen content is relatively high [2, 7]. An analysis of stress-free samples by Christiansen and Somers demonstrated that the S-phase has a fcc structure with stacking faults, deviating the X-ray line profiles from fault free positions [8]. The lattice parameter of S-phase strongly depends on nitrogen content and can change from 0.360 up to 0.405 nm [9]. Kappaganthu and Sun [5] concluded that with increasing nitrog[...]

Charakterystyka powłok z fazy S otrzymanych na drodze reaktywnego rozpylania magnetronowego

Czytaj za darmo! »

Stal austenityczna ze względu na dobrą odporność korozyjną w różnych środowiskach znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach techniki. Jednakże niska twardość i odporność na ścieranie znacznie ogranicza jej wykorzystanie. Dlatego obróbka powierzchniowa prowadząca do poprawy właściwości użytkowych elementów wykonanych ze stali austenitycznej jest od wielu lat przedmiotem licznych prac badawczych. Podstawowym procesem prowadzącym do poprawy tych właściwości jest proces azotowania i jego pochodne. Nowa epokę w stosowaniu tych metod do stali austenitycznej zapoczątkowały badania prowadzone przez Ichii i in. [1] i dotyczące azotowania jarzeniowego w niskiej temperaturze (400°C). Stwierdzono, że warstwa azotowana uzyskiwana w tych warunkach składa się z fazy azotkowej S (ang. expande[...]

Przeciwzużyciowe powłoki TiAlN modyfikowane wanadem DOI:10.15199/28.2015.5.23


  Powłoki na bazie TiAlN są szeroko wykorzystywane w celu ograniczenia zużycia narzędzi skrawających. Powłoki te wykazują znaczną odporność na ścieranie oraz stabilność termiczną. Niestety utlenianie powłoki prowadzi do powstawania wydzieleń tlenku glinu, co skutkuje istotnym wzrostem współczynnika tarcia suchego względem stali. Zmniejszenie tarcia z zachowaniem innych właściwości mechanicznych tego typu powłok powinno prowadzić do zmniejszenia energii traconej w procesie skrawania, a tym samym obniżenia temperatury narzędzia i spowolnienia procesów jego zużycia. Zmniejszenie siły tarcia w węźle tribologicznym jest możliwe w wyniku modyfikacji składu chemicznego powłoki. W pracy zawarto wyniki badań składu chemicznego i fazowego oraz właściwości mechanicznych i tribologicznych powłok na bazie TiAlN wytworzonych z wykorzystaniem reaktywnego odparowania w łuku próżniowym, osadzonych na podłożach ze stali szybkotnącej SW7M. W procesie nanoszenia w wieloźródłowym urządzeniu hybrydowym warstwa wierzchnia powłoki TiAlN była domieszkowana wanadem z wykorzystaniem dodatkowego źródła magnetronowego. Wyniki badań potwierdziły korzystny wpływ domieszkowania wanadem wierzchniej warstwy powłoki TiAlN z zachowaniem jej bardzo dobrych właściwości mechanicznych oraz adhezji. Zaobserwowano zmniejszenie współczynnika tarcia oraz wskaźnika zużycia powłok przy zawartości wanadu 5,5±0,5% at. Obserwowany efekt zmniejszenia tarcia jest interpretowany jako konsekwencja obecności wanadu, którego tlenki powstające w procesie utleniania termicznego i tribochemicznego powłoki wykazują właściwości samosmarujące, szczególnie w podwyższonej temperaturze. Słowa kluczowe: TiAlN, reaktywne odparowanie łukowe, wanad, powłoki, zużycie, właściwości tribologiczne.1. WPROWADZENIE Powłoki TiAlN należą do grupy powłok przeciwzużyciowych, które mogą być zestawiane w mono- lub wielowarstwowe układy stosowane do pokrywania narzędzi przeznaczonych do obróbki skrawaniem [1÷3]. Powło[...]

Projektowanie, kontrola i wizualizacja in-situ procesu azotowania gazowego

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono kompleksowy system projektowania oraz wizualizacji i kontroli in-situ procesu azotowania gazowego. W koncepcji komputerowego projektowania wykorzystano m.in. metody sztucznej inteligencji ze względu na trudności w rozwiązywaniu analitycznym lub numerycznym złożonych zagadnień termodynamicznych dotyczących m.in. przemian fazowych. W rezultacie otrzymano możliwości poli[...]

 Strona 1