Publication detail

Modifikace povrchu Ti-Si slitin pomocí elektronového svazku

TKACHENKO, S. KOUŘIL, J. MATLÁK, J. ČUPERA, J. DATSKEVICH, O. TKACHENKO, I. GRINKEVYCH, K. KULAK, L. FORET, R.

Original Title

Modifikace povrchu Ti-Si slitin pomocí elektronového svazku

English Title

Electron beam surface modification of Ti-Si based alloys

Type

conference paper

Language

Czech

Original Abstract

Titanové slitiny patří mezi nejvhodnější kandidáty pro aplikace, kde se vyžaduje vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, vysoká korozní odolnost a biokompatibilita. Avšak jejich široké využití poněkud limituje nízká tvrdost a špatné tribologické vlastnosti. Předchozí studie Dong a kol. odhalila pravděpodobný vytvrzovací efekt u binární slitiny Ti-8,5Si (hm.%) modifikované povrchovým přetavením pomocí elektronového svazku. Cílem této práce bylo zhodnocení vlivu parametrů povrchového přetavování elektronovým svazkem a dalšího legování Zr a Nb na mikrostrukturu, vytvrzovací reakci a tribologické chování modifikovaných vrstev zhotovených na vybraných slitinách Ti-Si. Povrchové přetavování elektronovým paprskem bylo prováděno na experimentální slitině Ti-Si-X (kde X – Zr, Nb) použitím komerčně dostupného systému elektronového paprsku. Mikrostruktura, fázové složení, vytvrzovací reakce a míra opotřebování modifikovaných vrstev byly testovány pomocí světelné mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie, rentgenové difrakční analýzy, měření tvrdosti podle Vickerse a tribologického testu „ball-on-disk.“ Zvláštní pozornost byla věnována povrchovému vytvrzení a mechanismu opotřebení.

English abstract

Titanium alloys are the most appropriate candidates for applications, where high strength-to-weight ratio, corrosion resistance and biocompatibility are required. However, due to low hardness and poor tribological properties their wider usage is somewhat limited. The previous studies by Dong et al. revealed a prospective hardening effect of a binary Ti−8.5Si (wt.%) alloy modified by electron beam surface melting. The goal of the present study was to assess the influence of parameters of electron beam surface melting and additional alloying with Zr and Nb on the microstructure, hardening response and tribological performance of the modified layers manufactured on selected Ti−Si based alloys. Electron beam surface melting has been carried out on the experimental Ti−Si−X alloys (where X − Zr, Nb), using a commercially available electron-beam system. Microstructure, phase composition, hardening response and wear performance of modified layers were examined by means of light microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction analysis, Vickers hardness testing and ball-on-disk tribological testing. A special attention was drawn to establish the surface hardening and wear mechanisms.

Keywords

titak-křemíkové slitiny, elektronový svazek, povrchová modifikace

Key words in English

titanium-silicon alloys; electron beam; surface modification

Authors

TKACHENKO, S.; KOUŘIL, J.; MATLÁK, J.; ČUPERA, J.; DATSKEVICH, O.; TKACHENKO, I.; GRINKEVYCH, K.; KULAK, L.; FORET, R.

Released

15. 3. 2015

Location

Plzeň

Pages from

150

Pages to

155

Pages count

6

BibTex

@inproceedings{BUT114098,
  author="TKACHENKO, S. and KOUŘIL, J. and MATLÁK, J. and ČUPERA, J. and DATSKEVICH, O. and TKACHENKO, I. and GRINKEVYCH, K. and KULAK, L. and FORET, R.",
  title="Modifikace povrchu Ti-Si slitin pomocí elektronového svazku",
  booktitle="Využití laserů v průmyslu",
  year="2015",
  pages="150--155",
  address="Plzeň"
}