Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"Karolina Wiśniewska"

The influence of laser boronizing parameters on the mechanism of formation and properties of surface layers produced on iron alloys with various carbon content DOI:10.15199/28.2017.6.3


  1. INTRODUCTION Laser boronizing, which means alloying the substrate material with boron by means of a laser beam, is a technology which is being more and more commonly used in surface engineering thanks to developments in laser technology and the availability of lasers of newer and newer generation [1÷4]. Examples of research into the processes of alloying with various chemical elements, including boron with the use of laser beam can be found in Polish and foreign publications as early as at the end of 20th century [1, 5÷7] as well as in contemporary papers [8÷25]. Amorphous boron is used for laser alloying most frequently [5, 7, 11, 12, 24], but there are also, other compounds and phases, such as iron-boron, boron oxide, boron nitride, boron carbide or mixtures of these phases [6, 8÷10]. The alloying element can be introduced by means of paste which is applied beforehand or indirectly into material in the pool of the remelted substrate material. The equipment applied in the process is most commonly used in the technology of cutting, boring, welding, thus CO2 molecular lasers [6, 7, 11, 12, 19], but also diode ones [10] or YAG type [5]. Laser treatment is an effective method because in case of quick heating and cooling there is an increase in properties of the treated material thanks to fine-grained microstructure that is formed in the surface layer, with newly produced metastable phases (after boronizing it is phase Fe3B [16, 19]), their defects and large compressive stresses that emerge in the process [1, 2]. The structure and properties of boronized layers obtained by laser are comparable to those achieved after conventional diffusive boronizing [3, 4, 14, 15] or after the laser remelting of diffusive layers of iron borides [4, 25]. It is found that laser boronizing can be an alternative to diffusive processes because it produces surface layers with similar microhardness and frictional wear resistance [14, 17, 20, 22], wi[...]

Analiza mikrostruktury i właściwości warstw wierzchnich otrzymanych w wyniku borowania dyfuzyjnego i laserowego stali z mikrododatkiem boru DOI:10.15199/28.2015.5.11


  W pracy przedstawiono wpływ borowania dyfuzyjnego i laserowego na wybrane właściwości stali Hardox 450 i borowej B27. Proces borowania dyfuzyjnego przeprowadzono w temperaturze 950°C przez 4 h metodą gazowo-kontaktową w proszku zawierającym bor amorficzny. Laserowe borowanie polegało na nałożeniu pasty z borem amorficznym i przetopieniu ją wiązką lasera. Laserową obróbkę cieplną przeprowadzono za pomocą lasera CO2. Zastosowano następujące parametry wiązki laserowej: gęstość mocy q = 28,98 kW/cm2, prędkość skanowania v = 3,84 m/min, średnica wiązki d = 2 mm oraz odległość między ścieżkami f = 0,50 mm. Mikrostruktura po borowaniu dyfuzyjnym w obu stalach składała się z iglastych borków żelaza FeB i Fe2B o mikrotwardości ok. 1800 HV0,1. W wyniku laserowego borowania otrzymano mikrostrukturę złożoną z trzech stref: eutektyki borkowo-martenzytycznej w strefie przetopionej, zawierającej borki żelaza Fe3B i Fe2B, martenzytycznej strefy wpływu ciepła i rdzenia. W wyniku laserowego borowania otrzymano łagodny gradient mikrotwardości między warstwą a rdzeniem, dzięki obecności strefy wpływu ciepła. Mikrotwardość w strefie przetopionej wynosiła ok. 1600÷1100 HV0,1. Stwierdzono, że warstwy borowane laserowo na obu stalach charakteryzowały się większą odpornością na zużycie przez tarcie, dobrą kohezją oraz lepszą odpornością na kruche pękanie niż warstwy borowane dyfuzyjnie. Stal Hardox 450 ze względu na swój skład chemiczny i stan wyjściowy podłoża ma korzystniejsze właściwości od stali borowej B27. Słowa kluczowe: borowanie dyfuzyjne, borowanie laserowe, mikrotwardość, odporność na kruche pękanie, kohezja, odporność na zużycie przez tarcie.1. WPROWADZENIE Borowanie jest jedną ze znanych metod zwiększania trwałości części maszyn i narzędzi, która znalazła praktyczne zastosowanie w różnych obszarach techniki, między innymi w wojsku, górnictwie, rolnictwie. Warstwy borowane można wytwarzać na różnych materiałach (stopy żelaza, jak i nieżelazne, np. tytan[...]

 Strona 1