Ksztaltowanie wlasciwosci warstw wierzchnich kompozytowych TMMC w procesie azotowania laserowego gazowego stopu tytanu Ti6AI4V

摘要

W artykule opisano wyniki badan procesu azotowania laserowego gazowego warstw wierzchnich stopu tytanu Ti6AI4V za pomoca lasera diodowego duzej mocy o emisji bezposredniej (HPDDL), emitujacego promieniowanie w zakresie bliskiej podczerwieni o dlugosci fali 808 nm, prostokatnym ksztalcie ogniska wiazki laserowej i rownomiernym, wielomodowym rozkladzie energii TEM na przekroju ogniska. Dodatkowo wykonano proby azotowania z zastosowaniem lasera dyskowego o innej charakterystyce wiazki laserowej. Wyniki badan wykazaly, iz mozliwe jest wytworzenie za pomoca lasera HPDDL warstw wierzchnich kompozytowych Ti/TiNx o wysokiej twardosci i bez pekniec oraz ksztaltowanie wlasciwosci i topografii powierzchni warstw wierzchnich w szerokim zakresie. W zaleznosci od parametrow procesu i warunkow technologicznych mozliwe jest wytworzenie warstw wierzchnich o grubosci od ok. 0,15 mm do ponad 1,6 mm, z wydzieleniami azotkow tytanu 5-TiN oraz s-Ti2N rozmieszczonymi w osnowie metalicznej stopu tytanu Tia. Z kolei proces azotowania z zastosowaniem wiazki lasera dyskowego przebiega w sposob odmienny, a efekt azotowania warstw wierzchnich jest nieporownywalny do wynikow uzyskanych przy zastosowaniu lasera HPDDL.