New age top layers in metal structures. Suggestions of implementation in manufacturing of the top layer of high pressure vessels

Piotr Stanisławek

Abstract

This Bachelor thesis was written in cooperation with Unipress Equipment Division of Institute of High Pressure Physics of Polish Academy of Science and is only a part of larger research project conducted by this unit. This thesis is an attempt to show the techniques of new generation, which improve the process of surface creation in high-pressure vessels manufactured in the Institute. This thesis describes the technological output of recent years in field of modern techniques and technologies of new age surface engineering. Author placed special emphasis on implementation of described techniques and technologies in manufacturing the top layer of high pressure vessels. All currently applied methods, both laboratory and industrial methods of top layer manufacturing are presented. They are divided respectively to the type of energy supply to the top layer (mechanical, thermo-mechanical, thermal, thermo-chemical, chemical, physical). Presented methods describe technological issues of surface engineering. High energy electron beam technologies are described more precisely: starting from their development, through physical rudiments, to surface treatment devices, which use high energy electron beam heater; electron impact on modified material mechanisms, electron techniques and high energy electron beam heating in surface engineering. Author analogously presents ion implantation technologies and techniques. In the following chapter author describes plasma surface engineering technologies, but due to process high temperature only plasma-nitriding is described more precisely. Author suggests combining described methods in order to receive top layer of the highest parameters. Apart from techniques and technology description author suggests a number of researchers, which are to verify the impact of described methods on high-pressure vessel surface improvement.
Diploma typeEngineer's / Bachelor of Science
Diploma typeEngineer's thesis
Author Piotr Stanisławek (FPAE)
Piotr Stanisławek,,
- Faculty of Power and Aeronautical Engineering
Title in PolishTechnologiczne warstwy wierzchnie nowej generacji w konstrukcjach metalowych. Propozycje zastosowań w komorach wysokościennych
Supervisor Janisław Zwoliński (FPAE / IAAM)
Janisław Zwoliński,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics

Certifying unitFaculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unitThe Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE / IAAM)
Study subject / specialization, Mechanika i Budowa Maszyn
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date24-06-2008
Issue date (year)2008
Pages137
Internal identifierMEL; PD-000614
Reviewers Janisław Zwoliński (FPAE / IAAM)
Janisław Zwoliński,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
, Tomasz Zagrajek (FPAE / IAAM)
Tomasz Zagrajek,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
Keywords in PolishWARSTWY POWIERZCHNIOWE, KOMORY WYSOKOCIŚNIENIOWE, TECHNIKI ELEKTRONOWE, TECHNIKI INPLANTACYJNE, MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Keywords in Englishxxx
Abstract in PolishNiniejsza praca jest wynikiem współpracy autora z Instytutem Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk i jest częścią większego projektu badawczego realizowanego w tej jednostce. Celem pracy była próba wskazania technologii nowej generacji pozwalających na ulepszenie procesu tworzenia warstwy wierzchniej elementów komór wysokociśnieniowych wytwarzanych w ww. Instytucie. W pracy tej zaprezentowano technologiczny dorobek ostatnich lat w dziedzinie nowoczesnych technik oraz technologii inżynierii powierzchni nowej generacji. Szczególny nacisk położono na możliwość zastosowania opisywanych technik oraz technologii przy wytwarzaniu warstwy wierzchniej elementu komory wysokociśnieniowej. Zaprezentowane zostały wszystkie stosowane na chwilę obecną, zarówno laboratoryjne jak i na skalę przemysłową, metody wytwarzania warstw powierzchniowych z podziałem na grupy w zależności od sposobu dostarczenia energii do warstwy powierzchniowej (metody mechaniczne, cieplno – mechaniczne, cieplne, cieplno – chemiczne, chemiczne, fizyczne). Przedstawione metody ujmują całościowo technologiczną problematykę inżynierii powierzchni. Dokładniej opisane zostały techniki elektronowe, opisano ich rozwój, podstawy fizyczne wykorzystywanych zjawisk, urządzenia służące do obróbki powierzchni wykorzystujące wyrzutnie elektronowe, mechanizm oddziaływania elektronów na obrabiany materiał, technologie elektronowe oraz zastosowanie nagrzewania elektronowego w inżynierii powierzchni. W analogiczny sposób przedstawiono również techniki implantacyjne wraz z rokującymi wielkie nadzieje technologiami implantacji jonów. W dalszej części pracy skupiono się na technikach jarzeniowych, ale ze względu na zbyt wysoką temperaturę procesu skupiono się wyłącznie na technologii azotowania jarzeniowego. Zasugerowano możliwości skojarzenia opisanych metod w celu uzyskania warstwy wierzchniej o najlepszych parametrach. Oprócz opisu technik oraz technologii zaproponowano szereg badań, będących w trakcie realizacji, mających na celu weryfikację wpływu opisanych metod na polepszenie parametrów powierzchni elementu komory wysokociśnieniowej.
File
praca_dyplomowa.doc 126.14 MB

Get link to the record

Back
Confirmation
Are you sure?