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 2016 - zeszyt 1
Fracture toughness of gas borided Nimonic 80A alloy
10.15199/28.2016.1.2
Natalia Makuch
Michał Kulka
Piotr Dziarski
nr katalogowy: 96772
10.15199/28.2016.1.2
Ni-based superalloys are often used in many industrial applications, for example in chemical, petrochemical, aeronautics, nuclear or space industries. These alloys are characterized by a unique combination of low thermal expansion coefficient, high temperature strength, high resistance to oxidation and high corrosion resistance. However, due to their low microhardness and sensitivity to abrasive, erosive and adhesive wear, their application is limited. The boriding process is the appropriate treatment, which will provide high hardness and high wear resistance of Ni-based alloys. Unfortunately, the use of boride layers is limited by their sensibility to cracking under mechanical stresses. Therefore, in this paper the microstructure, microhardness and fracture toughness of gas-borided layer produced on Nimonic 80A alloy were studied. Gas boriding in N2-H2-BCl3 atmosphere was proposed to produce the hard boride layer on Nimonic 80A alloy. This process was carried out at 920°C (1193 K) for 2 hours. The carrier gas consisted of 75 vol.% N2 and 25 vol.% H2. Proposed gas boriding accelerated the diffusion of boron into the surface in comparison with other acceptable diffusion methods. The comparable thickness of boride layer was obtained after considerably shorter duration. Key words: gas boriding, Nimonic 80A alloy, microstructure, hardness, fracture toughness.1. INTRODUCTION Nickel-base superalloys are generally used for application under conditions of high stresses in high temperature, because of their excellent combination of oxidation resistance, corrosion resistance, good stress relaxation resistance and good mechanical properties even at high temperature [1÷3]. However, because of poor wear resistance, the Ni-base alloys under condition of mechanical wear (abrasive or adhesive), require suitable and effective protection. Boronizing is a surface treatment that increases the hardness and wear resistance of metals and their alloys. Generally[...]
Bibliografia
[1] Srinivasan N., Prasad Y. V. R. K.: Hot working characteristics of Nimonic 75, 80A and 90 superalloys: a comparison using processing maps. Journal of Materials Processing Technology 51 (1995) 171÷192. [2] Kim D. K., Kim D. Y., Ryu S. H., Kim D. J.: Application of nimonic 80A to the hot forging of an exhaust valve head. Journal of Materials Processing Technology 113 (2001) 148÷152. [3] Xu Y., Yang C., Ran Q., Hu P., Xiao X., Cao X., Jia G.: Microstructure evolution and stress-rupture properties of Nimonic 80A after various heat treatments. Materials and Design 47 (2013) 218÷226. [4] Xu C. H., Xi J. K., Gao W.: Improving the mechanical properties of boronized layers by superplastic boronizing. J. Mater. Process. Technol. 65 (1997) 94÷98. [5] Wierzchoń T., Bieliński P., Sikorski K.: Formation and properties of multicomponent and composite borided layers on steel. Surf. Coat. Technol. 73 (1995) 121÷124. [6] Wierzchoń T.: The role of glow discharge in the formation of a boride layer on steel in the plasma boriding process. In: Boenig H. V., editor. Advances in Low-temperature Plasma Chemistry, Technology, Applications, vol. 2. Lancaster-Besel: Technomic Publishing Co. Inc. (1988) 79÷88. [7] Graf von Matuschka A.: Borieren. Carl Hanser Verlag, München, Wien (1977). [8] Hunger H. J., Löbig G.: Generation of boride layers on steel and nickel alloys by plasma activation of boron trifluoride. Thin Solid Films 310 (1997) 244÷250. [9] Pertek A.: The structure formation and the properties of boronized layers obtained in gaseous boriding process. Dissertation No. 365. Publishing house of Poznan University of Technology, Poznan (2001). [10] Ozbek I., Akbulut H., Zeytin S., Bindal C., Ucisik A. H.: The characterization of borided 99.5% purity nickel. Surface and Coatings Technology 126 (2000) 166÷170. [11] Lou D. C., Akselsen O. M., Solberg J. K., Onsoien M. I., Berget J., Dahl N.: Silicon-boronising of Nimonic 90 superalloy. Surface & Coatings Technology 200 (2006) 3582÷3589. [12] Mu D., Shen B. I., Yang C., Zhao X.: Microstructure analysis of boronized pure nickel using boronizing powders with SiC as diluents. Vacuum 83 (2009) 1481÷1484. [13] Ueda N., Mizukoshi T., Demizu K., Sone T., Ikenaga A., Kawamoto M.: Boriding of nickel by the powder-pack method. Surface and Coatings Technology 126 (2000) 25÷30. [14] Gunes I., Kayali Y.: Investigation of mechanical properties of borided Nickel 201 alloy. Materials and Design 53 (2014) 577÷580. [15] Aytekin H., Akcin Y.: Characterization of borided Incoloy 825 alloy. Materials and Design 50 (2013) 515÷521. [16] Petrova R. S., Suwattananont N., Samardzic V.: The effect of boronizing on metallic alloys for automotive applications. J. Mater. Eng. Perform. 17 (3) (2008) 340÷345. [17] Lou D. C., Solberg J. K., Akselsen O. M., Dahl N.: Microstructure and property investigation of paste boronized pure nickel and Nimonic 90 superalloy. Materials Chemistry and Physics 115 (2009) 239÷244. [18] Sista V., Kahvecioglu O., Kartal G., Zeng Q. Z., Kim J. H., Eryilmaz O. L., Erdemir A.: Evaluation of electrochemical boriding of Inconel 600. Surface & Coatings Technology 215 (2013) 452÷459. [19] Anthymidis K. G., Zinoviadis P., Roussos D., Tsipas D. N.: Boriding of nickel in a fluidized bed reactor. Materials Research Bulletin 37 (2002) 515÷522. [20] Makuch N., Kulka M., Dziarski P.: Gas boriding of Inconel 600 alloy. Inżynieria Materiałowa 6 (2013) 245÷248. [21] Kulka M., Makuch N., Popławski M.: Two-stage gas boriding of Nisil in N2-H2-BCl3 atmosphere. Surf. Coat. Technol. 244 (2014) 78÷86. [22] Lawn B. R., Evans A. G., Marshall D. B.: Elastic/plastic indentation damage in ceramics: The median/radial crack system. Journal of the American Ceramic Society 63 (9- 10) (1980) 574÷581. [23] Üçisik A. H., Bindal C.: Fracture toughness of boride formed on low-alloy steels. Surface & Coatings Technology 94-95 (1997) 561÷565. [24] Taktak S., Tasgetiren S.: Identification of delamination failure of boride layer on common Cr-based steels. Journal of Materials Engineering and Performance 15 (2006) 570÷574. [25] Bindal C., Ucisik A. H.: Characterization of borides formed on impuritycontrolled chromium-based low alloy steels. Surf. Coat. Technol. 122 (1999) 208÷213. [26] Kulka M., Makuch N., Dziarski P., Piasecki A.: A study of nanoindentation for mechanical characterization of chromium and nickel borides’ mixtures formed by laser boriding. Ceramics International 40 (2014) 6083÷6094
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 96772 "Fracture toughness of gas..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - e-zeszyt (pdf) 2016-1
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
2016-1
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