Increase physical and mechanical properties of surface layers of steel laser and combined alloying

Authors

  • Артемій Володимирович Бернацький The E. O.Paton Electric Welding Institute of NAS Ukraine str. Bozhenko, 11, Kyiv -150, GSP, 03680, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4680-4755

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19118

Keywords:

легування, лазерне, комбіноване, сталь, погонна енергія, структура, фізико-механічні властивості

Abstract

Представлено результати дослідження впливу зміни параметрів процесів лазерного та комбінованого лазерно-мікроплазмового легування на структуру поверхневих шарів та впливу структурних параметрів на зміну фізико-механічних властивостей одержаних легованих шарів. Використовуючи залежності металофізичних теорій управління структуроутворенням, виконано аналітичні оцінки характеристик тріщиностійкості, в’язкості руйнування та диференційованого внеску різних структурних факторів у зміну інтегрального значення границі текучості.

Author Biography

Артемій Володимирович Бернацький, The E. O.Paton Electric Welding Institute of NAS Ukraine str. Bozhenko, 11, Kyiv -150, GSP, 03680

Junior Researcher
The department «Specialized high-voltage equipment and laser welding»

References

  1. Григорьянц, А. Г. Технологические процессы лазерной обработки [Текст]: учеб. пособие для вузов [Текст] / А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. И. Мисюров. – М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. – 664 с.
  2. Shelіagin, V. D. Laser-arc and laser-plasma welding and coating technologies [Текст] / V. D. Shelyagin, I. V. Krivtsun, Yu. S. Borisov etc. // The Paton Welding journal. – 2005. – № 8. – P. 44-49.
  3. Рыкалин, Н. Н. Лазерная обработка материалов [Текст] / Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов, А. Н. Кокора. – М.: Машиностроение, 1975. – 296.
  4. Anthony Т. R. Surface rippling induced by surface - tension gradients during laser surface melting and alloying / Т. R. Anthony, H. E. Cline // J. Appl. Phys.– 1977.– Т. 48( 9). – P. 3888-3894.
  5. Application of high power diode laser (HPDL) for alloying of X40CrMoV5-1 steel surface layer by tungsten carbides/ [ L. A. Dobrzański, M. Bonek, E. Hajduczek, A. Klimpel ] // Journal of Mat. Proc. Tech. – 2004. – № 155-156. – C. 1956-1963.
  6. Klocke F. Verschleißschutz von Warmumformwerkzeugen Schmiedewerkzeugen / F. Klocke, O. Auer, M. Hamers // VDI-Z Integrierte Produktion Special. – 2002. – № 2. – P. 67–69.
  7. Mazumder J. Laser surface alloying and cladding for corrosion and wear / J. Mazumder, J. Singh // High Temperature Materials and Processes. – 1984. –Т. 7(2-3). – P. 101–106.
  8. Riabkina-Fishman M. Laser alloying and cladding for improving surface properties and refurbishing worn machine parts / M. Riabkina-Fishman, J. Zahavi // Lasers in Engineering. –1996. – Т. 5. – P. 31-41.
  9. Sasaki S. Tribological properties of coating films synthesised by laser assisted plasma spraying [Text] / S. Sasaki // Surf. Eng. – 1997. – Т. 13(3). – Р. 238-242.
  10. Serres N. Combined plasma spray and in situ laser melting treatment of NiCrBSi powder [Text] / [ N. Serres, F. Hlawka, S. Costilaet al. ] // Journal of optoelectronics and advanced materials. – 2010. – Т. 12(3). – Р. 505-510.
  11. Hrigoriants, A. G., Shiganov, I. N., Misiurov, A. I. (2006). Tekhnolohicheskie protsessy lazernoi obrabotki, 664.
  12. Sheliagin, V. D., Krivtsun, I. V., Borisov, Yu. S., Khaskin, V. Yu., Nabok, T. N., Siora, A. V., Bernatskii, A. V., Voinarovich, S. G., Kislitsa, A. N., Nedei T. N. (2005). Laser-arc and laser-plasma welding and coating technologies. The Paton Welding journal, 8, 44-49.
  13. Rykalin, N. N., Uhlov, A. A., Kokora, A. N. (1975). Lazernaia obrabotka materialov, 296.
  14. Anthony, Т. R., Cline, H. E. (1977). Surface rippling induced by surface - tension gradients during laser surface melting and alloying. J. Appl. Phys., 48 (9), 3888-3894.
  15. Dobrzański L. A., Bonek M., Hajduczek E., Klimpel A. (2004). Application of high power diode laser (HPDL) for alloying of X40CrMoV5-1 steel surface layer by tungsten carbides. Journal of Mat. Proc. Tech., 155-156, 1956-1963.
  16. Klocke F., Auer O., Hamers, M. (2002). Verschleißschutz von Warmumformwerkzeugen Schmiedewerkzeugen. VDI-Z Integrierte Produktion Special, 2, 67–69.
  17. Mazumder, J. Singh, J. (1984). Laser surface alloying and cladding for corrosion and wear. High Temperature Materials and Processes, 7 (2-3), 101–106.
  18. Riabkina-Fishman, M., Zahavi, J. (1996). Laser alloying and cladding for improving surface properties and refurbishing worn machine parts. Lasers in Engineering, 5, 31-41.
  19. Sasaki S. (1997). Tribological properties of coating films synthesised by laser assisted plasma spraying. Surf. Eng., 13 (3), 238-242.
  20. Serres N., Hlawka F., Costil S., Langlade C., Machi F., Cornet A. (2010) Combined plasma spray and in situ laser melting treatment of NiCrBSi powder. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 12 (3), 505-510.

Published

2013-12-04

How to Cite

Бернацький, А. В. (2013). Increase physical and mechanical properties of surface layers of steel laser and combined alloying. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1(66), 25–31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19118

Issue

Section

Mechanical engineering technology