Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
|
Rocznik 2017 - zeszyt 3
Microstructure and selected properties of Fe-B coatings reinforced with B4C and Si particles produced by laser cladding using Yb:YAG disk laser
Mikrostruktura i wybrane właściwości warstw powierzchniowych Fe-B wzmacnianych cząstkami B4C i Si wytwarzanych metodą napawania laserowego za pomocą lasera dyskowego Yb: YAG
10.15199/28.2017.3.5
Dariusz Bartkowski
Aneta Bartkowska
Adam Piasecki
Waldemar Matysiak
nr katalogowy: 107168
10.15199/28.2017.3.5
Streszczenie
The paper presents the study results of Fe-B coatings produced on C45 steel using laser cladding with powder technology. For this purpose, 5-axis CNC laser machining center equipped with Yb:YAG disk laser with a power rating of 1 kW and three streams powder feeding system. The powder that was used to produce Fe–B coatings was subsequently modified by the particles of boron carbide B4C and Si particles. The resulting powder mixture to the particles included 25 wt % respectively 20% B4C, 5% Si. During these studies a laser beam power of 600 W and variable scanning speed 600 mm/min, 800 mm/min and 1000 mm/min were used. Thickness and microhardness of coatings were investigated and relationship between these properties and microstructure of the applied production parameters were described. The microstructure of producing coatings was characterized by dendritic shape. It was found that boron carbide particles and silicon particles have significant influence on increase the microhardness of produced coatings. Coatings were produced using the prepared powder mixture allowed to obtain more than twice greater microhardness than in case of coatings produced using only the Fe–B powder. Phase composition was examined by XRD. Phases of Fe3B, Fe5Si3, Fe2Si and SiB6 were identified. The influence of B4C and Si particles in the mixture of powder on the corrosion resistance of produced coatings were discussed. It was found gradual reduction of corrosion resistance with decreasing scanning speed of laser beam. Less scanning speed result in less intense interaction of laser beam on the material. As a result of this, the remelting degree of powder material with steel substrate was smaller. The surface condition after corrosion tests were examined using a scanning electron microscope. This paper also shows a calculation related to the power density of the laser beam, interaction time of beam on material and fluence.
Słowa kluczowe
laser cladding
Fe-B coatings
boron carbide B4C
microstructure
corrosion resistance.
Keywords
napawanie laserowe
powłoki Fe-B
węglik boru B4C
mikrostruktura
odporność korozyjna.
Bibliografia
[1] Steen W. M., Mazumder J.: Laser material processing. Springer (2010). [2] Davis J. R.: Handbook of thermal spray technology. USA, ASM International (2004). [3] Ion J. C.: Laser processing of engineering materials: principles, procedure and industrial application. Butterworth-Heinemann (2005). [4] Abboud J. H., Benyounis K. Y., Olabi A. G., Hashmi M. S. J.: Laser surface treatments of iron-based substrates for automotive application. J. Mater. Process. Technol. 1-3 (182) (2007) 427÷431. [5] Lepski D., Brückner F.: Chapter: laser cladding. In: John Dowden (Ed.), The theory of laser materials processing, Springer series in materials science 119 (2009) 235÷279. [6] Toyserkani E., Khajepour A., Corbin S. F.: Laser cladding. CRS Press (2004). [7] Bartkowska A., Pertek A.: Laser production of B-Ni complex layers. Surface and Coatings Technology 248 (2014) 23÷29. [8] Bartkowska A., Pertek A., Jankowiak M., Jóźwiak K.: Laser surface modification of borochromizing C45 steel. Arch. Metall. Mater. 1 (57) (2012) 211÷214. [9] Afzal M., Ajmal M., Nusair Khan A., Hussain A., Akhter R.: Surface modification of air plasma spraying WC-12% Co cermet coating. Opt. Laser Technol. 56 (2014) 202÷206. [10] Napadłek W.: Formation of technological surface layer of cylinder liner by ablative laser micro-working. Inżynieria Materiałowa 28 (2007) 702÷706. [11] Młynarczak A., Borecki P., Bartkowski D.: Microstructure and corrosion resistance of chromed diffusion layers and chrome plated galvanic coatings, before and after CO2 laser modification. Inżynieria Materiałowa 2 (2013) 113÷115. [12] Kusiński, J. Kąc, S. Kusiński, G.: Microstructure and properties of laser remelted iron base amorphous coatings. Inżynieria Materiałowa 31 (2010) 316÷319. [13] Bartkowski, D. Młynarczyk, A. Piasecki, A. Dudziak, B.: The effect of steel substrate type on properties of surface layer produced from Cobased alloy powder by laser cladding. Inżynieria Materiałowa 34 (2013) 615÷618. [14] Benyounis K. Y., Fakron O. M. A., Abboud J. H., Olabi A. G., Hashmi M. J. S.: Surface melting of nodular cast iron by Nd-YAG laser and TIG. J. Mater. Process. Technol. 1-2 (170) (2007) 127÷132. [15] Yan H., Zhang P., Yu Z., Li C., Li R.: Development and characterization of laser surface cladding (Ti, W)C reinforced Ni-30Cu alloy composite coating on copper. Optics & Laser Technology 44 (2012) 1351÷1358. [16] Farahmand P., Liu S., Zhang Z., Kovacevic R.: Laser cladding assisted by induction heating of Ni-WC composite enhanced by nano-WC and La2O3. Ceramics International 40 (2014) 15421÷15438. [17] Wang Y., Zhao S., Gao W., Zhou C., Liu F., Lin X.: Microstructure and properties of laser cladding FeCrBSi composite powder coatings with higher Cr content. J. Mater. Process. Technol. 214 (2014) 899÷905. Fig. 7. Surface condition of coating after the corrosion resistance tests: a) Fe-B coating, b) Fe-B coating reinforced by B4C and Si Rys. 7. Stan powierzchni powłok po próbach odporności korozyjnej: powłoka Fe-B, b) powłoka Fe-B wzmacniana cząstkami B4C i Si [18] Qiao H., Li Q.-T., Fu H.-G., Lei Y.-P.: Microstructure and microhardness of in situ synthesized TiC particles reinforced Fe-based alloy composite coating by laser cladding. Mat.-Wiss. u. Werkstofftech. 2 (45) (2014) DOI 10.1002/mawe.201400188. [19] Bartkowski D., Młynarczak A., Piasecki A., Dudziak B., Gościański M., Bartkowska A.: Microstructure, microhardness and corrosion resistance of Stellite-6 coatings reinforced with WC particles using laser cladding. Optics & Laser Technology 68 (2015) 191÷201. [20] Davis J. R.: Surface engineering for corrosion and wear resistance. USA, ASM International (2001). [21] Nurminen J., Näkki J., Vuoristo P.: Microstructure and properties of hard and wear resistant MMC coatings deposited by laser cladding. Int. Conf. Sci. Hard Mater. 27 (2) (2009) 472÷478. [22] Verwimp J., Rombouts M., Geerinckx E., Motmans F.: Applications of laser cladded WC-based wear resistant coatings. Phys. Proc. A 12 (2011) 330÷337. [23] Smurov I.: Laser cladding and laser assisted direct manufacturing. Surf. Coat. Technol. 202 (2008) 4496÷502. [24] Guo C., Zhou J., Chen J., Zhao J., Yu Y., Zhou H.: High temperature wear resistance of laser cladding NiCrBSi and NiCrBSi/WC-Ni composite coating. Wear 7-8 (270) (2011) 492÷498. [25] Zhou S., Dai X., Zheng H.: Microstructure and wear resistance of Febased WC coating by multi-track overlapping laser induction hybrid rapid cladding. Opt. Laser. Technol. 1 (44) (2012) 190÷197. [26] Zhong M., Liu W., Yao K., Goussain J.-C., Mayer C., Becker A.: Microstructural evolution in high power laser cladding of Stellite 6WC layers. Surf. Coat. Technol. 2-3 (157) (2002) 128÷137. [27] Jendrzejewski R., Navas C., Conde A., de Damborenea J. J., Śliwiński G.: Properties of laser-cladded stellite coatings prepared on preheated chromium steel. Mater. Des. 1 (29) (2008) 187÷192. [28] Lin W. C., Chen C.: Characteristics of thin surface layers of cobalt-based alloys deposited by laser cladding. Surf. Coat. Technol. 14÷15 (200) (2006) 4557÷4563. [29] Zieliński A., Smoleńska H., Serbiński W., Kończewicz W., Klimpel A.: Characterization of the Co-base layers obtained by laser cladding technique. J. Mater. Process. Technol. 164-165 (2005) 958÷963. [30] Díaz E., Amado J. M., Montero J., Tobar M. J., Yáñez A.: Comparative study of Co-based alloys in repairing low Cr-Mo steel components by laser cladding. Phys. Proc. 39 (2012) 368÷375. [31] Kathuria Y. P.: Laser-cladding process: a study using stationary and scanning CO2 laser beams. Surf. Coat. Technol. 1-3 (97) (1997) 442÷447. [32] Paul C. P., Alemohammad H., Toyserkani E., Khajepour A., Corbin S.: Cladding of WC-12 Co on low carbon steel using a pulsed Nd:YAG laser. Mater. Sci. Eng. A 1-2 (464) (2007) 170÷176. [33] Xu G., Kutsuna M., Liu Z., Sun L.: Characteristic behaviors of clad layer by a multi-layer laser cladding with powder mixture of Stellite-6 and tungsten carbide. Surf. Coat. Technol. 201 (6) (2006) 3385÷3392.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 107168 "Microstructure and select..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - e-zeszyt (pdf) 2017-3
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
65.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
402.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna
492.00 zł brutto
455.56 zł netto
36.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - pakowanie i wysyłka
21.00 zł brutto
17.07 zł netto
3.93 zł VAT
(stawka VAT 23%)
513.00 zł
Do koszyka
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
600.00 zł brutto
555.56 zł netto
44.44 zł VAT
(stawka VAT 8%)
600.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2017-3
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH