LASEROWA MODYFIKACJA WARSTWY WIERZCHNIEJ LASER SURFACE LAYER MODIFICATION

Podobne dokumenty
ZASTOSOWANIE NAŚWIETLANIA LASEROWEGO DO BLOKADY PROPAGACJI PĘKNIĘĆ ZMĘCZENIOWYCH

Badania wpływu obróbki laserowej i azotowania na własności warstwy wierzchniej próbek ze stali WCL

WPŁYW PROCESU TARCIA NA ZMIANĘ MIKROTWARDOŚCI WARSTWY WIERZCHNIEJ MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

WĘGLOAZOTOWANIE JAKO ELEMENT OBRÓBKI CIEPLNEJ DLA ŻELIWA ADI

OTRZYMYWANIE KOMPOZYTÓW METALOWO-CERAMICZNYCH METODAMI PLAZMOWYMI

43 edycja SIM Paulina Koszla

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

Badania nad stopowaniem laserowym warstw wierzchnich elementów cylindrycznych z żeliwa sferoidalnego

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

WPŁYW RODZAJU MASY OSŁANIAJĄCEJ NA STRUKTURĘ, WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I ODLEWNICZE STOPU Remanium CSe

OCENA WPŁYWU PARAMETRÓW NADTAPIANIA LASEROWEGO W WARUNKACH KRIOGENICZNYCH NA STRUKTURĘ WARSTWY WIERZCHNIEJ NA STOPIE Ti-6Al-4V

Promotor: prof. nadzw. dr hab. Jerzy Ratajski. Jarosław Rochowicz. Wydział Mechaniczny Politechnika Koszalińska

NAPRĘŻENIA WŁASNE W STALI C45 NADTAPIANEJ LASEROWO

MODELOWANIE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ O ZMIENNEJ TWARDOŚCI

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

Instrukcja "Jak stosować preparat CerMark?"

BADANIA MIKROSKOPOWE REGENERACYJNEJ WARSTWY NAPAWANEJ ZE STALI 41CrAlMo7 WYKONANEJ W TECHNOLOGII MULTIPLEX.

Wpływ warunków nagniatania tocznego na chropowatość powierzchni stali C45 po cięciu laserem

MECHANIKA KOROZJI DWUFAZOWEGO STOPU TYTANU W ŚRODOWISKU HCl. CORROSION OF TWO PHASE TI ALLOY IN HCl ENVIRONMENT

KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

ODPORNOŚĆ NA ZUŻYCIE ŚCIERNE WARSTW WYTWARZANYCH METODĄ LASEROWO-MECHANICZNĄ 1. WSTĘP

O NIEKTÓRYCH SKUTKACH ODDZIAŁYWANIA PROMIENIOWANIA LASERA RUBINOWEGO Z UKŁADEM CIENKA WARSTWA WĘGLIKÓW METALI NA KAPILARNO-POROWATYM PODŁOŻU

WIELOSKŁADNIKOWE POWŁOKI OCHRONNE NA STALIWIE ŻAROWYTRZYMAŁYM OTRZYMYWANE METODĄ PASTY

SYMULACJA TŁOCZENIA ZAKRYWEK KORONKOWYCH SIMULATION OF CROWN CLOSURES FORMING

T E C H N I K I L AS E R OWE W I N Ż Y N I E R I I W Y T W AR Z AN IA

CHARAKTERYSTYKA STRUKTURALNA WARSTWY WIERZCHNIEJ W STALIWIE Cr Mo W WARUNKACH ŚCIERANIA

WPŁYW DODATKU MANGANU NA STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI SPIEKÓW Fe-Cr-Mo

ZMIANA SKŁADU CHEMICZNEGO, TWARDOŚCI I MIKROSTRUKTURY NA PRZEKROJU POPRZECZNYM BIMETALOWYCH, ŻELIWNYCH WALCÓW HUTNICZYCH

WPŁYW ODKSZTAŁCENIA WZGLĘDNEGO NA WSKAŹNIK ZMNIEJSZENIA CHROPOWATOŚCI I STOPIEŃ UMOCNIENIA WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ PO OBRÓBCE NAGNIATANEM

BADANIE CIEPLNE LAMINATÓW EPOKSYDOWO-SZKLANYCH STARZONYCH W WODZIE THERMAL RESERACH OF GLASS/EPOXY LAMINATED AGING IN WATER

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

ODPORNOŚĆ KOROZYJNA STALI 316L W PŁYNACH USTROJOWYCH CZŁOWIEKA

Techniki laserowe Laser Technology. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

32/42 NA ŚCIERANIE POWIERZCHNI STALI EUTEKTYCZNEJ WPŁ YW OBRÓBKI LASEROWEJ NA ODPORNOŚĆ

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

WyŜsza Szkoła InŜynierii Dentystycznej im. prof. Meissnera

Wpływ warunków procesu napawania laserowego na mikrostrukturę i twardość napoiny Stellite 694 na podłożu z nadstopu niklu Inconel 738LC

MODYFIKACJA STOPU AK64

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

KRYSTALIZACJA PRZETOPIONEJ WARSTWY WIERZCHNIEJ STALI Z POWŁOKĄ CERAMICZNĄ

... Definicja procesu spawania gazowego:... Definicja procesu napawania:... C D

SPAWANIE ELEKTRONOWE I SPAWANIE TIG BLACH Z TYTANU TECHNICZNEGO

ŻELIWNE ŁOŻYSKA ŚLIZGOWE ODPORNE NA ZUŻYCIE ŚCIERNE

STRUKTURA I WŁAŚCIWOŚCI STALI KONSTRUKCYJNEJ BOROWANEJ LASEROWO STRUCTURE AND PROPERTIES OF LASER BORIDED CONSTRUCTIONAL STEEL

BADANIA MIKROSKOPOWE REGENERACYJNEJ WARSTWY NAPAWANEJ ZE STALI 13CrMo4-5 WYKONANEJ W TECHNOLOGII MULTIPLEX

Politechnika Politechnika Koszalińska

OCENA WYKORZYSTANIA CIEPŁA WEWNĘTRZNEGO ŁUKU ELEKTRYCZNEGO DO HARTOWANIA POWIERZCHNIOWEGO STALI

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH I EKSPLOATACYJNYCH

ST05 NASYP Z POSPÓŁKI

Daria Jóźwiak. OTRZYMYWANĄ METODĄ ZOL -śel W ROZTWORZE SZTUCZNEJ KRWI.

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

BADANIE ZMIAN ZACHODZĄCYCH W MASACH Z BENTONITEM POD WPŁYWEM TEMPERATURY METODĄ SPEKTROSKOPII W PODCZERWIENI

PROCEDURY POMIARÓW PARAMETRÓW KONSTRUKCYJNYCH, MATERIAŁOWYCH I SZYBKOŚCI ZUśYCIA KOMBAJNOWYCH NOśY STYCZNO-OBROTOWYCH

NAPAWANIE ELEMENTÓW SPIEKANYCH MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH

MATERIAŁY STOSOWANE NA POWŁOKI PRZECIWZUŻYCIOWE

Stan warstwy wierzchniej po laserowej oraz laserowo-mechanicznej modyfikacji powierzchni

BADANIA POKRYWANIA RYS W PODŁOŻU BETONOWYM PRZEZ POWŁOKI POLIMEROWE

BADANIA SYMULACYJNE CYKLI CIEPLNYCH SIMULATING INVESTIGATIONS OF THERMAL CYCLES

Ćwiczenie 5 POMIARY TWARDOŚCI. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wprowadzenie

LASEROWE UMACNIANIE STALI NIESTOPOWYCH. A. BYLICA 1, S. ADAMIAK 2 Instytut Techniki, Uniwersytet Rzeszowski Rzeszów, ul.

WSZECHSTRONNOŚĆ T9315 T9325 NOWE GATUNKI DO TOCZENIA SERIA T9300 Z POWŁOKAMI MT-CVD.

Techniki laserowe Laser Technologies

KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Zakład Metaloznawstwa i Odlewnictwa

Laboratorium badań materiałowych i technologicznych. dr inż. Tomasz Kurzynowski

Zadania badawcze realizowane na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

PL B1. Politechnika Świętokrzyska,Kielce,PL BUP 10/08. Wojciech Depczyński,Jasło,PL Norbert Radek,Górno,PL

BADANIA WARSTW FE NANOSZONYCH Z ELEKTROLITU NA BAZIE ACETONU

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

51. Krajowa Naukowo-Techniczna Konferencja Spawalnicza

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI POWLOK CERAMICZNYCH NA BAZIE CYRKONU NA TRYSKANYCH NA STOP PA30

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

The project "TEMPUS - MMATENG"

MOŻLIWOŚCI KSZTAŁTOWANIA ODPORNOŚCI NA PROCESY ZUŻYWANIA LASEROWO BOROWANYCH WARSTW POWIERZCHNIOWYCH ELEMENTÓW STALOWYCH ORAZ ŻELIWNYCH

RESULTS OF THE TEST OF LASER BORONIZING OF MACHINE ELEMENTS MADE OF GRAY CAST IRON. BADANIA EFEKTÓW BOROWANIA LASEROWEGO ELEMENTÓW Z śeliwa SZAREGO

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

ZUŻYCIE ŚCIERNE STOPU AK7 PO OBRÓBCE MODYFIKATOREM HOMOGENICZNYM

Badanie próbek materiału kompozytowego wykonanego z blachy stalowej i powłoki siatkobetonowej

PL B1. POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA, Kielce, PL BUP 17/16. MAGDALENA PIASECKA, Kielce, PL WUP 04/17

MIKROSTRUKTURA I WŁAŚCIWOŚCI STALI NARZĘDZIOWYCH NADTAPIANYCH LASEREM CO 2

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYWNÓW ZAKŁAD SPALANIA I DETONACJI Raport wewnętrzny

Badania właściwości zmęczeniowych bimetalu stal S355J2- tytan Grade 1

Dawid Bula. Wytrzymałość połączenia metal-ceramika na wybranych podbudowach metalowych

SKŁAD FAZOWY I MIKROSTRUKTURA WARSTWY WIERZCHNIEJ NA PODŁOśU STALI AUSTENITYCZNEJ 18-8 PO LASEROWEJ MODYFIKACJI

Własności mechaniczne i strukturalne wybranych gipsów w mechanizmie wiązania.

CHARAKTERYSTYKA ZMIAN STRUKTURALNYCH W WARSTWIE POŁĄCZENIA SPAJANYCH WYBUCHOWO BIMETALI

ĆWICZENIE Nr 6. Laboratorium InŜynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. inŝ. A. Weroński

PRÓBA WYKONANIA OSTRZY DŁUTAKA MODUŁOWEGO METODĄ WYCINANIA ELEKTROEROZYJNEGO

BADANIA STRUKTURY I WŁAŚCIWOŚCI BOROWANEJ STALI KONSTRUKCYJNEJ 41Cr4 I NARZĘDZIOWEJ 102Cr6

WARSTWY WĘGLIKOWE WYTWARZANE W PROCESIE CHROMOWANIA PRÓŻNIOWEGO NA POWIERZCHNI STALI POKRYTEJ STOPAMI NIKLU Z PIERWIASTKAMI WĘGLIKOTWÓRCZYMI

SPRAWOZDANIE ĆWICZENIE SP-1. LABORATORIUM SPAJALNICTWA Temat ćwiczenia: Spawanie gazowe (acetylenowo-tlenowe) i cięcie tlenowe. I.

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

Aleksandra Świątek KOROZYJNA STALI 316L ORAZ NI-MO, TYTANU W POŁĄ ŁĄCZENIU Z CERAMIKĄ DENTYSTYCZNĄ W ROZTWORZE RINGERA

PL B1. POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE WARSTW DUPLEX WYTWARZANYCH W PROCESIE TYTANOWANIA PRÓŻNIOWEGO NA STALI NARZĘDZIOWEJ POKRYTEJ STOPEM NIKLU

WPŁYW PRĘDKOŚCI GŁOWICY W PROCESIE HARTOWANIA LASEROWEGO NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE WARSTWY WIERZCHNIEJ

MATEMATYCZNY MODEL PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

38 Wpływ obróbki laserowej na własności tribologiczne i mikrostrukturę powłok węglikowo-ceramicznych nanoszonych

Transkrypt:

DARIUSZ MIERZWIŃSKI, JANUSZ WALTER LASEROWA MODYFIKACJA WARSTWY WIERZCHNIEJ LASER SURFACE LAYER MODIFICATION S t r e s z c z e n i e A b s t r a c t W artykule przestawiono metodę miejscowej modyfikacji powierzchni stalowych za pomocą materiałów ceramicznych z wykorzystaniem energii wiązki laserowej. Zastosowanie tej metody umoŝliwia podwyŝszenie odporności na ścieranie lub twardości w obszarach naraŝonych na przyspieszone zuŝycie. Uzyskany efekt zaleŝy w znacznym stopniu od odpowiedniego doboru cząstek i ich oddziaływania z materiałem podłoŝa, a takŝe od wpływu energii lasera na stabilność termodynamiczną zastosowanych cząstek. Słowa kluczowe: laser, warstwa wierzchnia There were presented in the article a new method of local modification of steel surface by ceramic materials using laser beam. This method improve wear resistance or hardness in local areas exposed on accelerated wear. Obtained results depend on applied particles and its interaction with substrate as well as on laser beam energy and thermodynamic of particles. The steel surface were covered by pastes contain particles by screen-printing technique and afterwards dried and burned organic substances. Scanning laser beam has been applied as a source of energy for making local covered by titanium nitride and alumina. Keywords: laser, surface layer Dr inŝ. Dariusz Mierzwiński, dr inŝ. Janusz Walter, Instytut InŜynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska.

54 1. Wstęp Na właściwości warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych wpływają zarówno rodzaj, jak i parametry zastosowanej obróbki powierzchniowej. Dlatego rozwojowi materiałów ciągle towarzyszy rozwój technologii modyfikujących warstw wierzchnich. W celu modyfikacji warstwy wierzchniej stosuje się pojedynczo lub łącznie działanie sił mechanicznych, elektrycznych, cieplnych i czynników chemicznych. Jedną z niezwykle intensywnie rozwijających się metod kształtowania właściwości warstwy wierzchniej jest obróbka laserowa. Szerokie i wciąŝ rosnące wykorzystanie techniki laserowej w inŝynierii powierzchni spowodowane jest szczególnymi właściwościami promieniowania laserowego, które umoŝliwia skupienie duŝych gęstości mocy na wybranych fragmentach obrabianych przedmiotów. Jedną z metod modyfikacji warstwy wierzchniej jest laserowe nadtapianie powierzchni z jednoczesnym domieszkowaniem pierwiastków chemicznych lub faz. W zaleŝności od sposobu nanoszenia materiału proces laserowego natapiania powłok moŝe być przeprowadzony dwustopniowo lub jednostopniowo [1]. Najlepsze efekty uzyskuje się przez jednostopniowe, pneumatyczne dostarczanie proszku. Energia laserowa jest wtedy absorbowana w tym samym czasie przez proszek oraz przez podłoŝe, a topienie proszku i warstwy podłoŝa następuje jednocześnie [2, 3]. 2. Materiał do badań W badaniach zastosowano blachy z gatunku DC01, z firmy AKSA S.C. W celu weryfikacji dostarczonego materiału przeprowadzono analizę składu chemicznego stali za pomocą metody spektralnej na urządzeniu SPEKTROLAB. Materiał do badań został dostarczony w postaci arkuszy o trzech róŝnych grubościach: 1, 1,5 i 2,5 mm o wymiarach 300 450 mm. 3. Przygotowanie past Materiał stopujący był nanoszony na blachy w postaci past, które przygotowano, mieszając proszki Al 2 O 3 oraz TiN z organicznym lepiszczem. Lepiszcze zostało sporządzone ze 100 g glikolu polietylenowego 600 o wzorze chemicznym H(OCH 2 CH 2 )noh oraz 10 g akoholu etylowego C 2 H 5 OH. Na bazie tlenku glinu zostały przygotowane dwie pasty (P1 i P2) róŝniące się stęŝeniem Al 2 O 3. Pasta P1 zawierała 20 g lepiszcza i 40 g proszku Al 2 O 3, natomiast pasta P2 20 g lepiszcza i 30 g proszku Al 2 O 3. W celu dokładnego wymieszania proszku z lepiszczem kaŝda pasta była mieszana przez 6 min na mieszalniku mechanicznym przy prędkości 3200 obr./min. Na bazie azotku tytanu sporządzono pastę P3, która zawierała wymieszane mechanicznie 20 g lepiszcza oraz 20 g proszku TiN. Po przygotowaniu pasty były wygrzewane przez 42 godz. w suszarce Venticell 55 w temperaturze 35ºC w celu uzyskania konsystencji umoŝliwiającej nanoszenie past na blachy. Po 42 godzinach wygrzewania pasta P1 uzyskała optymalną konsystencję, natomiast pozostałe pasty były wygrzewane przez kolejnych 5 godz. w temperaturze 40 C. Po

wysuszeniu pasta na bazie TiN (P3) została mechanicznie wymieszana z 4 g etylocelulozy w celu uzyskania optymalnej konsystencji i poprawy przyczepności do podłoŝa. Na kaŝdą z trzech blach naniesiono 2 rodzaje pasty na bazie Al 2 O 3 (P1 i P2) i jeden pasek pasty na bazie TiN (P3). Blachy wraz z naniesionymi pastami poddano suszeniu przez 10 min w temperaturze 450ºC, w wyniku czego organiczne lepiszcze uległo odparowaniu. 55 4. Obróbka powierzchniowa Blachy z wysuszonymi pastami zostały poddane powierzchniowemu laserowemu grawerowaniu na urządzeniu ByVention firmy Bystronic. Obróbkę przeprowadzono przy automatycznie dobranych parametrach, a jako gazu osłonowego uŝyto tlenu. W trakcie wstępnych badań wykonano próbne grawerowanie blachy, dobierając odległość pomiędzy ścieŝkami wiązki laserowej w zakresie od 0,5 do 3 mm. Do obróbki blach z naniesionymi pastami została ustalona odległość 0,8 mm, przy której otrzymano optymalne przetopienie warstwy wierzchniej blachy. Na kaŝdej z trzech blach zostały laserowo wygrawerowane obszary, na których wcześniej naniesiono pasty z TiN i Al 2 O 3, a następnie wycięto z nich próbki do badań. 5. Wyniki badań W celu określenia wpływu laserowej modyfikacji warstwy wierzchnie z naniesionymi na powierzchni pastami Al 2 O 3 i TiN przeprowadzono na przygotowanych próbkach badania metalograficzne z pomiarem grubości warstw (fot. 1, 2 oraz rys. 1). Fot. 1. Pęknięcia warstwy wierzchniej w ścieŝce grawerowanej laserowo Photo 1. Surface layer crack in the track laser Fot. 2. Mikrostruktura warstwy wierzchniej stali po stopowaniu laserowym TiN Photo 2. Surface layer microstructure after TiN laser alloy W celu określenia właściwości mechaniczne badanych obszarów, przeprowadzono pomiar mikrotwardości na płaszczyźnie prostopadłej do kierunku przejścia wiązki laserowej.

56 Rys. 1. Spadek szerokości strefy wpływu ciepła w funkcji grubości Fig. 1. Decrease width heat-affected zone in the thickness function Pomiary mikrotwardości wykonano na próbkach: grawerowanych bez domieszek, domieszkowanych Al 2 O 3 oraz domieszkowanych TiN. W kaŝdym z wymienionych wypadków badaniom poddano próbki wykonane z blachy o trzech róŝnych grubościach. Na rysunku 2 przedstawiono przykładowy rozkłady mikrotwardości w funkcji odległości od powierzchni dla próbek z blach o grubości 1 mm. W odniesieniu do próbki z blachy o grubości 1 mm rozkłady twardości w miejscu przejścia wiązki laserowej przebiegają w podobny sposób niezaleŝnie od rodzaju domieszki. Natomiast w obszarze pomiędzy przejściami wiązki laserowej widoczny jest znacznie większy wzrost twardości blachy domieszkowanej Al 2 O 3 w porównaniu z blachą obrabianą bez domieszki oraz domieszkowanej TiN. Rys. 2. Spadek mikrotwardości w warstwie wierzchniej pomiędzy ścieŝkami laserowymi Fig. 2. Decrease microhardness in the surface layer between laser tracks

W wypadku próbek z blachy o grubości 1,5 mm twardość zmodyfikowanej warstwy wierzchniej jest największa dla próbki blachy domieszkowanej Al 2 O 3. Wyraźny wzrost twardości próbki domieszkowanej Al 2 O 3 widoczny jest zarówno w miejscu przejścia wiązki laserowej, jak i w obszarach pomiędzy ścieŝkami laserowymi. Natomiast twardość próbek z blachy domieszkowanej TiN jest porównywalna z twardością blachy grawerowanej bez domieszek. JeŜeli chodzi o próbki z blachy o grubości 2,5 mm, rozkłady twardości przebiegają w podobny sposób zarówno w miejscach ścieŝek laserowych, jak i w obszarach pomiędzy przejściami wiązki laserowej. W obu wariantach widoczny jest nieznaczny wzrost twardości dla blach domieszkowanych Al 2 O 3 i TiN w porównaniu z twardością blachy obrabianej bez domieszek. 57 6. Podsumowanie Na podstawie wyników przeprowadzonych badań stwierdzono, Ŝe istnieje moŝliwość modyfikacji warstwy wierzchniej blachy w wyniku laserowego domieszkowania tlenkiem glinu Al 2 O 3 i azotkiem tytanu TiN. Przeprowadzona obróbka laserowa prowadzi do powstania wad warstwy wierzchniej w postaci pęknięć i zgorzelin. Jest to spowodowane zbyt wysoką energią promieniowania laserowego. W celu uzyskania powierzchni bez wymienionych wad naleŝałoby przeprowadzić badania polegające na określeniu wpływu parametrów obróbki laserowej na strukturę i właściwości otrzymanej warstwy wierzchniej, a następnie dobrać najbardziej optymalne parametry pracy lasera. W wyniku przeprowadzonego procesu laserowego domieszkowania uzyskano warstwy wzbogacone w Al 2 O 3 i TiN. Warstwy te są jednak nierównomierne, co potwierdzają obserwacje mikroskopowe. W wyniku obróbki laserowej utrzymuje się warstwy wierzchnie o zmodyfikowanej strukturze i podwyŝszonej mikrotwardości w porównaniu z materiałem rdzenia. Warstwy o zmodyfikowanej strukturze mają grubość ok. 0,1 mm i mikrotwardość wynoszącą do 237 HV 0,01. Mikrotwardość warstwy wierzchniej jest większa w miejscach ścieŝek laserowych niŝ w obszarach pomiędzy przejściami wiązki laserowej. Jest to spowodowane większym stopniem modyfikacji warstwy w ścieŝkach z prawdopodobnymi wtrąceniami domieszkowanych cząstek, co naleŝałoby potwierdzić jedną ze znanych metod badawczych. W strukturze zmodyfikowanej warstwy wierzchniej wyraźnie widoczna jest strefa wpływu ciepła. Szerokość strefy wpływu ciepła jest największa w wypadku blachy o grubości 1 mm i wynosi 44 µm. Strefa wpływu ciepła jest szersza i silniej zmodyfikowana dla blach wzbogacanych domieszkami Al 2 O 3 i TiN w porównaniu z blachami obrabianymi laserowo bez domieszek. Szczególnie widoczne jest to w wariancie domieszkowania TiN, który wtopił się w warstwę wierzchnią blachy bardziej równomiernie niŝ Al 2 O 3. Przeprowadzona obróbka laserowa blach stalowych wykonana w firmie AKSA S.C. umoŝliwi przy zoptymalizowaniu procesu poszerzenie działalności tej firmy o proces laserowej modyfikacji warstwy wierzchniej.

58 L i t e r a t u r a [1] R e a d y J.F., LIA Handbook of Laser Materials Processing, Laser Institute of America, 2001. [2] K u s iński J., Lasery i ich zastosowanie w inŝynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków 2000. [3] T o y s e r k a n i E., K h a j e p o u r A., C o r b i n S., Laser Cladding, CRC Press LLC, Boca Raton London New York Washington 2005.