Stale odporne na korozję stosuje się na elementy, od których wymaga się dużej wytrzymałości mechanicznej, wysokiej odporności korozyjnej i odporności na zużycie przez tarcie. Są to m.in. zawory, łopatki turbin gazowych, narzędzia do cięcia, a także instrumentarium medyczne. W wielu przypadkach właściwości użytkowe tych stali nie są satysfakcjonujące. Poprzez wykorzystanie azotowania jarzeniowego i dobór temperatury procesu można kształtować właściwości stali wpływając na wzrost odporności korozyjnej. Procesy azotowania jarzeniowego stali AISI 420F prowadzono w temperaturze 350, 400, 450, 500 i 550°C. Przy pomocy mikroskopu optycznego na przekroju poprzecznym wykonano badania mikrostruktury wytworzonych warstw. Przeprowadzono analizę składu fazowego za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego. Wykonano badania odporności korozyjnej metodą spektroskopii impedancyjnej i potencjodynamiczną oraz badania mikrotwardości wytworzonych warstw dyfuzyjnych. Uzyskane wyniki badań wykazują znaczący wpływ temperatury procesu azotowania jarzeniowego na właściwości elektrochemiczne warstwy powierzchniowej stali AISI 420F. Słowa kluczowe: stal odporna na korozję, azotowanie jarzeniowe, odporność korozyjna, mikrotwardość, ferryt azotowy Corrosion resistance of glow discharge nitrided highly alloyed steel Stainless steels are used for elements that must combine high mechanical strength with high corrosion and wear resistance. These are among others valves, gas turbine blades, cutting tools or even surgical equipment. In many cases functional properties of these steels are not satisfying. Application of glow discharge assisted nitriding and a choice of proper process temperature allows for modifying steel properties improving its corrosion resistance. In this project glow discharge assisted nitriding of AISI 420F steel was carried out at the temperature of 350, 400, 450, 500 and 550°C. A cross-section analysis of microstructure of produced layers was made[...]

  Wysokie wymagania (m.in. wysoka odporność korozyjna, odporność na zużycie przez tarcie, także w podwyższonych temperaturach, odporność na duże obciążenia mechaniczne) stawiane materiałom w wielu gałęziach nowoczesnego przemysłu mogą być spełnione m.in. metodami inżynierii powierzchni, a w szczególności rozwijanymi w ostatnich latach procesami hybrydowymi, łączącymi różne obróbki powierzchniowe. W artykule przedstawiono badania odporności korozyjnej warstw azotowanych z powierzchniową strefą związków ε+γ’ (Fe2-3N+Fe4N) na stali EN X38CrMoV5.1 (WCL) poddanych procesowi fosforanowania chemicznego w celu wytworzenia drobnokrystalicznej i grubokrystalicznej strefy fosforanów cynku oraz określenia ich wpływu na odporność korozyjną. Do badań właściwości korozyjnych warstw kompozytowych zastosowano metody elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej i potencjodynamiczną, a uzyskane wyniki badań omówiono w ścisłej korelacji z mikrostrukturą i morfologią wytwarzanych warstw. Słowa kluczowe: stal EN X38CrMoV5.1, stal WCL, azotowanie jarzeniowe, fosforanowanie chemiczne, warstwy kompozytowe, powłoka fosforanów cynku, odporność korozyjna Corrosion resistance of glow discharge assisted nitrided layer after phosphating process High requirements (high corrosion resistance, frictional wear resistance, and good mechanical properties) for materials in many branches of modern industry can be fulfi lled, using surface engineering methods in particular, developed in recent years, hybrid processes - combining various surface treatments. The paper presents the results of corrosion resistance of nitrided layers with surface zone of nitides ε+γ’ (Fe2-3N+Fe4N) on EN X38CrMoV5.1 (WCL) steel treated by chemical phosphating to produce a fi ne-crystalline and coarse-crystalline zinc phosphate zone and determine their effect on corrosion resistance. In order to determine the corrosion resistance of the composite layer the electr[...]

  Technologie hybrydowe, łączące różne obróbki powierzchniowe, należą do najbardziej dynamicznie rozwijających się kierunków rozwoju inżynierii powierzchni. Umożliwiają one bowiem wytworzenie warstw powierzchniowych o unikalnych, wzajemnie uzupełniających się właściwościach. W artykule przedstawiono strukturę (mikroskopia optyczna, SEM, XRD) oraz wyniki badań odporności koroyzjnej (metody: rejestracja potencjału w układzie otwartym, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, metoda krzywych polaryzacji) warstw kompozytowych na stali X37CrMoV5-1 po obróbce cieplnej (twardość 53HRC) wytworzonych w procesie hybrydowym łączącym metody azotowania jarzeniowego i fosforanowania chemicznego. Są to warstwy typu (od powierzchni): fosforany cynkowo- żelazowe - azotki żelaza Fe4N i Fe2-3N - strefa roztworowa azotu w żelazie o powierzchniowej strefi e fosforanów cynkowo-żelazowych o grubości 6 μm. Tak wytworzone warstwy zmodyfi kowano poprzez nasycenie preparatem pasywującym IKOROL opracowanym na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej. Zbadano wpływ ww. dodatku na odporność korozyjną warstw kompozytowych. Słowa kluczowe: stal EN X38CrMoV5-1, azotowanie jarzeniowe, fosforanowanie chemiczne, warstwy kompozytowe, powłoka fosforanów cynku, odporność korozyjna Infl uence of passivator addition on corrosion resistance of composite layers type: nitrided layer and zinc-iron phosphates coating Hybrid technologies, combining various surface treatment processes, belong to the most dynamically developing surface engineering methods as they enable creation of surface layers having unique, complementary properties.The article presents structure (optic microscopy, SEM, XRD) and results of corrosion resistance investigation (open circuit potential measurement, electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic method) of composite layers on X37CrMoV5-1 steel after heat treatment (hardness 53HRC) produced in the hybrid process combining glow discharg[...]

Stale austenityczne wykazują niezadowalającą twardość i odporność na korozję wżerową w środowisku płynów fi zjologicznych. Dlatego podejmowanych jest wiele przedsięwzięć w celu modyfi kacji ich właściwości oraz trwałości.W celu modyfi kacji właściwości użytkowych stali REX 734, takich jak odporność korozyjna i odporność na zużycie przez tarcie, zastosowano niskotemperaturowe (≤380°C) procesy azotowania i węgloazotowania w warunkach wyładowania jarzeniowego połączone z procesem wytwarzania powłoki węglowej w jednym cyklu technologicznym. W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury powierzchni wytworzonych warstw, składu chemicznego i fazowego oraz badania właściwości użytkowych takich jak twardość, odporność na zużycie przez tarcie i odporność korozyjna. Zastosowane węgloazotowanie jarzeniowe połączone z wytwarzaniem powłoki węglowej w jednym procesie technologicznym wpłynęło na poprawę odporności korozyjnej w roztworze Ringera oraz istotnie zwiększyło odporność na zużycie przez tarcie stali austenitycznej. Słowa kluczowe: stal austenityczna, obróbki jarzeniowe, powłoka węglowa, odporność korozyjna, odporność na zużycie przez tarcie Modifying of REX 734 austenitic steel properties in the glow discharge processes combined with producing of carbon coatings Austenitic stainless steels are characterized by unsatisfactory hardness and pitting corrosion resistance in a physiological liquid environment. In order to modify REX 734 steel functional properties, such as corrosion resistance and frictional wear resistance, low-temperature (≤380°C) glow discharge nitriding and carbonitriding processes were applied in combination with the process of producing carbon coating in one technological cycle. The work presents the results of examinations of produced layers surface microstructure, their chemical and phase composition as well as examinations of their functional properties, such as hardness, frictional wear resistance an[...]

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw azotowanych w temperaturze 450°C na spiekanej stali typu 316L w zależności od czasu trwania procesu oraz zastosowania wstępnego rozpylania katodowego w atmosf[...]

W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie materiałami metalicznymi o dużej porowatości w zastosowaniach biomedycznych. W przypadku materiałów dużej porowatości może wystąpić pogorszenie właściwości korozyjnych ze względu na znaczne rozwinięcie powierzchni narażonej na kontakt z płynami ustrojowymi. W celu poprawy właściwości użytkowych (m.in. odporności korozyjnej) stale austen[...]

Tytan i jego stopy są szeroko stosowane w medycynie ze względu na swoje specyfi czne właściwości fi zyczne i chemiczne oraz dobrą biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek,. Jako materiał na implanty długoterminowe ich stosowanie jest ograniczone z uwagi na zachodzące zjawisko metalozy, tj. przenikania składników stopu do otaczającego implant środowiska biologicznego. Poprawa odporno[...]

Azotki i tlenki tytanu charakteryzują się dobrą biozgodnością i stosowane są w medycynie jako warstwy na implanty tytanowe. W zależności od przeznaczenia implantów warstwy te powinny charakteryzować się wysoką odpornością na zużycie przez tarcie, odpornością korozyjną, eliminacją zjawiska metalozy, tj. przechodzenie składników stopu do otaczających tkanek. W artykule przedstawiono badania str[...]

W medycynie szeroko stosowanym materiałem na implanty są stopy tytanu, głównie ze względu na ich dobrą biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek. Ograniczeniem stosowania stopów tytanu na wszczepy długookresowe jest, oprócz stosunkowo niskiej odporności na zużycie przez tarcie, zjawisko metalozy, tj. przechodzenia składników stopu do otaczającego implant środowiska biologicznego. Pro[...]

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[...]