Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Influence of perforation system of active screens on the microstructure of nitride layers formed on X38CrMoV5-1 steel by active screen plasma nitriding

Szymon Piotr Waśkiewicz

Abstract

Plasma nitriding, utilizing the glow-discharge, is used for surface treatment of steel. A disadvantage of this process is occurance of the edge effect. It can be eliminated by using active screen during the process. Then nitriding is proceeded on floating potential. This solution has many advantages but there is lack of information in literature about the influence of perforation system of the active screen on microstructure of formed nitride layers by plasma nitriding. Four processes of active screen plasma nitriding were performed. Each time active screen with different size of holes but same open area ratio was used. Tests were made on samples that were at the distance of 18 and 48 mm from the screen in order to investigate the influence of active screen on the microstructure of nitride layers. To examinate quality and thickness of produced layers light microscope was used. Topography of surface was observed by scanning electron microscopy. Also surface roughness, microhardness and microhardness distribution in volume of samples were tested. Phase analysis was made as well by using XRD technique. It was determined that perforation of active screens have slight influence on the microstructure and properties of nitride layers formed by active screen plasma nitriding. The distance from the active screen seems to have greater importance.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Szymon Piotr Waśkiewicz (FMSE) Szymon Piotr Waśkiewicz,, Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Title in Polish
Wpływ systemu perforacji ekranów aktywnych na mikrostrukturę warstw wytwarzanych w procesach azotowania jarzeniowego na potencjale plazmy na stali X38CrMoV5-1
Supervisor
Krzysztof Kulikowski (FMSE/DSE) Krzysztof Kulikowski,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Certifying unit
Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unit
Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)
Study subject / specialization
, Inżynieria Materiałowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
14-02-2019
Issue date (year)
2019
Internal identifier
IM-D.002367
Reviewers
Krzysztof Kulikowski (FMSE/DSE) Krzysztof Kulikowski,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE) Elżbieta Jezierska (FMSE/DCFM) Elżbieta Jezierska,, Division of Construction and Functional Materials (FMSE/DCFM)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Keywords in Polish
azotowanie jarzeniowe, potencjał plazmy, ekran aktywny, system perforacji
Keywords in English
plasma nitriding, floating potential, active screen, perforation system
Abstract in Polish
Azotowanie jarzeniowe, wykorzystujące zjawisko wyładowania jarzeniowego, służy do obróbki powierzchniowej stali. Wadą tego procesu jest występowanie efektu krawędziowego. Może on zostać wyeliminowany poprzez zastosowanie ekranu aktywnego – azotowanie odbywa się wtedy na potencjalne plazmy. To rozwiązanie ma szereg zalet, ale w literaturze na tę chwilę jest niewiele informacji o wpływie systemu perforacji ekranu aktywnego na mikrostrukturę warstw otrzymywanych w procesach azotowania jarzeniowego. W trakcie badań wykonano cztery procesy azotowania jarzeniowego na potencjale plazmy. Za każdym razem użyto ekranu aktywnego o innej wielkości otworów, ale takim samym udziale perforacji. W celu określenia wpływu ekranu aktywnego na mikrostrukturę otrzymanych warstw azotowanych, przeprowadzono serię badań na próbkach znajdujących się w odległości 18 oraz 48 mm od ekranu. Dokonano obserwacji mikroskopowych, aby ocenić jakość i grubość wytworzonych warstw. Następnie za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego sprawdzono stopień rozwinięcia powierzchni obrabianych detali. W dalszej kolejności zbadano chropowatość powierzchni oraz mikrotwardość, a także wykonano rozkłady mikrotwardości na przekrojach poprzecznych próbek. Dokonano także analizy fazowej otrzymanych warstw na podstawie badania XRD. Stwierdzono, że system perforacji ekranów aktywnych ma niewielki wpływ na mikrostrukturę i właściwości warstw wytwarzanych w procesie azotowania jarzeniowego na potencjale plazmy. Większe znaczenie ma odległość próbki od ekranu aktywnego.
File
  • File: 1
    WaskiewiczSzymon_PracaInzynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 30812

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTe7cdec566e164ba18ce681b7c6cd4044/
URN
urn:pw-repo:WUTe7cdec566e164ba18ce681b7c6cd4044

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page