Search
Filters
total: 110
Search results for: LASER CLADDING EXHAUST VALVE COBALT ALLOY
-
Study of structures and properties of the laser cladding exhaust valve after service
PublicationPrzylgnie zaworów wydechowych silnie obciążonego silnika okrętowego zostały pokryte warstwą wykonana ze stopu kobaltu za pomocą techniki napawania laserowego. Tak przygotowane zawory były eksploatowane przez 3000 godzin w silniku Daru Młodzieży. Po tym czasie zostały zdemontowane i poddane szczegółowej analizie. Warunki pracy spowodowały powstanie na powierzchni przylgni warstwy tlenków o różnej grubości, wykazującej skłonność...
-
Failure analysis of the exhaust valve face in diesel marine engine
PublicationThe exhaust valve from marine diesel engine which was damaged after 2000 hours of service was investigated. In order to prolong the service time the valve face was cladded with cobalt base alloy using laser technique. After failure microstructural and chemical analyses reviled that cladding process was conducted improperly. The chemical composition of the clad layer was far from the designed one and what more completely inhomogeneous....
-
The Impact of Material Selection on Durability of Exhaust Valve Faces of a Ship Engine – A Case Study
Publicationwo alloys were used in order to extend the service life of marine engine exhaust valve head. Layers of cobalt base alloys were made of the powders with with chemical composition as follow: the layer marked L12; C-1,55%; Si-1,21%; Cr-29,7%; W-9%; Ni-2%; Mo<0,01%; Fe-1,7%; Co-54,83% and the layer marked N; C-1,45%; Co-38,9%; Cr-24,13%; Ni-10,43%; W-8,75%; Fe-7,64%; Mo-7,56%; Si-2,59%. Base metal was valve steel after heat treatment....
-
Regeneration of marine engine valves using laser surfacing
PublicationThis article presents an analysis of the applicability of laser surfacing of the exhaust valve face of a marine diesel engine using cobalt-based powder. After preparation by machining, the selected valves were subjected to laser surfacing using a high-power ROFIN DL020 laser. The EuTroLoy 16012 powder was used in the surfacing process. One of the valves was cut and subjected to metallographic examination and hardness measurements,...
-
Behavior of the exhaust valve cladding face under the service conditions
PublicationPodczas eksploatacji silnika okrętowego kluczowym problemem jest trwałośc zaworów wylotowych a w szczególności wąskiego fragmentu - przylgni grzybka zaworu, która decyduje o szczelności zaworu.Przylgnia wykonana przez laserowe napawanie stopu kobaltu została poddana badaniom w warunkach normalnej eksploatacji silnika L22 przez 2 lata. W tym czasi silnik był zasilany zarówno paliwem lekkim jak i biopaliwem. Po zdemontowaniu głowicy...
-
Influence of laser melting on surface layer properties of titanium alloy Ti6Al4V
PublicationIn time of rapid technology and medicine progress, implants are becoming more widely used in the human body, ranging from dental implants, stabilizing plates, screws, orthopaedic prostheses. For example, there are many types of hip prostheses used for hip replacement as well as various types of materials used for these orthopaedic prostheses. Properties of titanium alloys used in hip prostheses combined with good strength properties,...
-
Hydroxyapatite deposition on the laser modified Ti13Nb13Zr alloy
PublicationThe Ti13Nb13Zr alloy was subjected to laser modification with the Nd:YAG laser provided that such treatment would increase the surface roughness followed improved adhesion of hydroxyapatite (HAp) coatings The hydroxyapatite was deposited by electrophoretic method in suspension of 0.5 g HA powder and 100 ml ethyl alcohol. The deposition was carried out for 10 min at 10 V voltage followed by drying at room temperature for 24 h and...
-
Cavitation behavior of the SUPERSTON alloy after laser treatment
PublicationResults of laser treatment at cryogenic conditions and its influence on microstructure, microhardness and cavitation resistance of the SUPERSTON alloy are presented in this paper. Obtained results point at possibility of the increase hardness and cavitation resistance of the parts worked in cavitation conditions.
-
Cavitation wearing of the SUPERSTON alloy after laser treatment at cryogenic conditions
PublicationThe purpose of this paper is to demonstrate the method of laser remelting at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy and its influence on microstructure and cavitation wearing. The cavitation test was performed using the rotating disc facility in IPM PAN Gdansk. During the cavitation test, the mass loss of the material with different parameters of laser remelting was determined. Surface and cross-section microstructure of the...
-
Properties of surface layers of titanium alloy Ti6Al4V after laser melting processes
PublicationThe article presents the investigation results of titanium alloy Ti6Al4V surface layer after laser melting process. The process of laser melting was performed using Nd-YAG laser. The evaluation of structure of the alloy as well as hardness and chemical composition was performed. It was shown that laser melting changes the structure and properties of titanium alloy Ti6Al4V and process parameters as scanning speed affects the thickness...
-
THE POSSIBILITY OF USE OF LASER-MODIFIED Ti6Al4V ALLOY IN FRICTION PAIRS IN ENDOPROSTHESES
PublicationThe purpose of this paper is to show results of laser treatment at cryogenic conditions of the Ti6Al4V alloy used for orthopedic applications. That modification process ought to bring beneficial changes of microstructure and residual stresses in the surface layer. The paper presents the abrasive wear of the base and laser remelted material in association with ceramics Al2O3. Despite the surface cracking after laser treatment the...
-
Nanoindentation tests titanium alloy Ti-6Al-4V after interference laser treatment
PublicationThe study aimed was to assess selected mechanical properties of surface layers obtained after interference laser treatment – DLIL of titanium alloy Ti-6Al-4V used for implants. The samples were melted in still air at room temperature, for this purpose Nd:YAG laser was used, the number of laser shots was variable. Next, nanoindentation tests were performed, based on which Young’s modulus and nanohardness in the obtained surface...
-
Mechanical and Corrosion Properties of Laser Surface-Treated Ti13Nb13Zr Alloy with MWCNTs Coatings
Publication: Titanium and its alloys is the main group of materials used in prosthetics and implantology. Despite their popularity and many advantages associated with their biocompatibility, these materials have a few significant disadvantages. These include low biologic activity—which reduces the growth of fibrous tissue and allows loosening of the prosthesis—the possibility of metallosis and related inflammation or other allergic reactions,...
-
Characterization of the Co-base layers obtained by laser cladding technique.
PublicationBadano zawory wydechowe napawane dwoma stopami kobaltu, w tym mikrostrukturę strefy wierzchniej i strefy w pobliżu podłoża. Badano także rozkład pierwiastków w warstwie napawanej. Stwierdzono podobny skład chemiczny warstw i proszków.
-
Characterization of the Co-base layers obtained by laser cladding technique.
PublicationBadano zawory wylotowe pokrywane stopami kobaltu: mikrostrukturę warstw w strefie wierzchniej i przy granicy napoina - metal. Badano rozkład pierwiastków w warstwach. Zarówno mikrostruktura, jak i skład chemiczny warstw były podobne w przypadku dwóch stosowanych stopów kobaltu.
-
Effects of CO2 and Nd:YAG Laser Remelting of the Ti6Al4V Alloy on the Surface Quality and Residual Stresses
PublicationThe titanium alloys are materials susceptible to tribological wear and the laser treatment can be applied in surface treatment processes to obtain for example higher hardness level. From the other side, it is important to take into consideration, that hardness increase that can be connected with cracks . The aim of this research was to investigate the effects of different lasers and the process parameters on the form and level...
-
Wear Resistance Enhancement of Al6061 Alloy Surface Layer by Laser Dispersed Carbide Powders
PublicationIn this paper, results of the experimental study on improving wear resistance in sliding friction of Al-based alloy are presented. The technique used involves the formation of a metal matrix composite (MMC) in the alloy surface layer by laser dispersion of carbide powders such as WC, TiC and SiC. For WC and TiC MMC surface coatings fabricated under conditions typical for most of the technologically relevant solid-state lasers (wavelength...
-
Prosthetic Elements Made of the Ti-13Zr-13Nb Alloy by Selective Laser Melting
PublicationThe fabrication of the prosthetic foundations and bridges from the Ti-13Zr-13Nb alloy is described. The process was started from CAD/CAM design of 3D models of the foundations based on scanning of patient`s mouth. Next, 3D models were transformed into *.stl files for the manufacturing stage and then the manufacturing process by means of the selective laser melting with the SLM Realizer 100 equipment was made. The intrinsic structure...
-
Microstructure and mechanical properties of laser surface-treated Ti13nb13zr alloy with MWCNTs coatings
PublicationLaser surface modification of titanium alloys is one of the main methods of improving the properties of titanium alloys used in implantology. This study investigates the microstructural morphology of a laser-modified surface layer on a Ti13Nb13Zr alloy with and without a carbon nanotube coating deposited by electrophoretic deposition. Laser modification was performed for samples with and without carbon nanotube coating for two...
-
Cavitation erosion of heterogeneous thin coatings produced by means of laser cladding
PublicationPrzedstawiono badania odporności kawitacyjnej cienkich heterogenicznych warstw nakładanych metodami laserowymi na stal 45. Wykazano dobrą przyczepność i wysoką odporność kawitacyjną wykonanych powłok.
-
Effects of Laser Remelting at Cryogenic Conditions on Microstructure and Wear Resistance of the Ti6Al4V Alloy Applied in Medicine
PublicationThe titanium and its alloys can be subjected to surface treatment, including laser treatment. In this work a new laser treatment at cryogenic conditions of Ti6Al4V alloy has been described. The work has been aimed at establishing whether such surface treatment could be suitable for implants working under wear in biological corrosive environment. The remelting has been made with the use of CO2 continuous work laser at laser power...
-
Determinants of the surface quality, density and dimensional correctness in selective laser melting of the Ti-13Zr-13Nb alloy
PublicationSelective laser melting is widely used for custom-designed elements. Successful manufacturing depends on laser treatment parameters and material features. This research aimed to determine the effects of laser power, scan time and hatch distance on surface quality, relative density and dimensional precision for cuboids made of the Ti-13Zr-13Nb alloy. The influence of energy density, energy flux and pre-heating was seen to be decisive...
-
THE USE OF THE Ti-13Zr-13Nb ALLOY POWDER FOR MANUFACTURING OF PROSTHETIC PARTS BY SELECTIVE LASER MELTING
PublicationThe 3D printing is a manufacturing technique belonging to the additive methods able to prepare the designed parts for various purposes. The present reasearch was aimed to fabricate the prosthetic foundations and bridges made of the new Ti-13Zr-13Nb alloy by the selective laser melting (SLM) of a metal powder. The scanning electron examinations and micro scanning tomography were used to investigate the surface quality and intrinsic...
-
Fatigue of titanium alloy Ti6Al4V with diamond structure obtained by Laser Power Bed Fusion method
PublicationThis paper presents the results of fatigue tests conducted on Ti6Al4V titanium alloy with diamond structure obtained by the Laser Power Bed Fusion method. Samples used in tests were printed with porosities: 81%, 73%, 50%, 34% and near-zero porosity. Samples were subjected to cyclic tests with a constant stress amplitude. The number of cycles until sample failure was registered. Obtained fatigue test results made it possible to...
-
Napawane laserowo warstwy na bazie kobaltu - zmienność morfologii i własności. Część 1. Cobalt base, laser cladding layers - morfology and properties variation. Part 1
PublicationPrzedmiotem badań były szczegóły budowy warstwy napawanej laserowo z zastosowaniem trzech ściegów oraz analiza wpływu zróżnicowanej budowy warstwy na jej mikrotwardość.
-
Napawane laserowo warstwy na bazie kobaltu - zmienność morfologii i własności. Część 2. Cobalt base, laser cladding layers - morfology and properties variation. Part 2
PublicationPrzedmiotem badań były szczegóły budowy warstwy napawanej laserowo z zastosowaniem trzech ściegów oraz analiza wpływu zróżnicowanej budowy warstwy na jej mikrotwardość.
-
Mechanical Properties and Wear Susceptibility Determined by Nanoindentation Technique of Ti13Nb13Zr Titanium Alloy after “Direct Laser Writing”
PublicationLaser treatment has often been applied to rebuild the surface layer of titanium and its alloys destined for long-term implants. Such treatment has always been associated with forming melted and re-solidified thin surface layers. The process parameters of such laser treatment can be different, including the patterning of a surface by so-called direct writing. In this research, pulse laser treatment was performed on the Ti13Nb13Zr...
-
Morfologia warstw napawanych plazmowo na bazie kobaltu. (Morfology of cobalt base PTA cladding layers)
PublicationPrzedmiotem badań była struktura napawanych plazmowo warstw na bazie kobaltu, które spełniają funkcję powłok naprawczych na grzybkach zaworów silników okrętowych. Określono mikrostrukturę, mikrotwardość na przekroju warstwy oraz rozkład pierwiastków w różnych obszarach napoiny.
-
Effect of hybrid modification by ceramic layer formation in MAO process and laser remelting on the structure of titanium bio-alloy Ti13Nb13Zr
PublicationTo improve the biological properties of titanium alloy Ti13Nb13Zr, hybrid modifications involving micro-arc oxidation (MAO) and Nd: YAG laser remelting were carried out in two combinations. The first consisted of laser modification before the production of the ceramic layer by the micro-arc oxidation process, and the second combination involved Nd: YAG laser modification after the MAO process. The creation of developed surface...
-
Study on Microstructure and Mechanical Properties of Laser Welded Dissimilar Joint of P91 Steel and INCOLOY 800HT Nickel Alloy
PublicationThis investigation attempts to explore the weld characteristics of a laser welded dissimilar joint of ferritic/martensitic 9Cr-1Mo-V-Nb (P91) steel and Incoloy 800HT austenitic nickel alloy. This dissimilar joint is essential in power generating nuclear and thermal plants operating at 600–650 °C. In such critical operating conditions, it is essential for a dissimilar joint to preserve its characteristics and be free from any kind...
-
Microstructure and corrosion properties of the laser treated SUPERSTON alloy
PublicationPrzedstwiono wyniki laserowego nadtapiania powierzchni stopu SUPERSTON w warunkach kriogenicznych. Zaprezentowano obraz powierzchni stopu po badaniach korozyjnych oraz wyniki pomiarów mikrotwardości i odporności korozyjnej.
-
Wpływ podwyższonych temperatur na napawane warstwy na bazie kobaltu = The elevated temperatures influence on the cobalt base cladding layer
Publicationw pracy przeanalizowano wpływ temperatur utleniania (850, 950 i 110 stopni C) na mikrostrukturę i twardośc napawanych plazmowo warstw zykonanych z proszku na bazie kobaltu zdodatkiem 28,8% chromu, 4,9% wolframu, 2,2% niklu, 2,09% żelaza, 1,2% krzemu i 1,2% węgla. W wyniku utleniania na powierzchni napoiny powstaje warstwa tlenku chromu stanowiaca dobrą ochronę w niższych temperaturach, jednak w temperaturach wyższych ulega ona...
-
Morphology studies of the cobalt base clad layers produced by laser technology.
PublicationPrzedmiotem badań były utwardzające warstwy wykonane na przylgni zaworów wydechowych silnika spalinowego. Materiał podłoża to stal H10S2M. Zastosowano technologię napawania laserowego proszków na bazie kobaltu. Proszki różniły się jedynie zawartością wolframu i zawierały odpowiednio 4,9; 5,3 i 9 wg% tego pierwiastka. Parametry napawania były jednakowe dla wszystkich proszków. Otrzymane warstwy różniły się twardością na powierzchni...
-
Surface cracking of laser melted Ti-6Al-4V alloy
PublicationOpisano charakterystyczne cechy pękania powierzchniowego obserwowanego po nadtapianiu laserem CO2 i Nd:YAG stopu Ti-6Al-4V. Obserwowano pęknięcia niezależnie od sposobu nadtapiania, penetrujące głęboko strefę przetopioną i w niewielkim stopniu zależne od sposobu nadtapiania. Przypisano obserwowane zjawisko przemianie martenzytycznej i (lub) naprężeniom cieplnym powstającym podczas gwałtownego chłodzenia.
-
Assessment of cavitation erosion damage of laser remelted the SUPERSTON alloy
PublicationW artykule przedstawiono wpływ obróbki laserowej w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę stopu SUPERSTON po badaniach kawitacyjnych. Badania odporności kawitacyjnej przeprowadzono na stanowisku z wirującą tarczą w IMP PAN Gdańsk. Określono kinetykę ubytku masy próbek podczas testu kawitacyjnego dla stopu odlanego i nadtopionego laserowo.
-
Microstructural aspects of corrosion of the SUPERSTON alloy after laser treatment
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty obróbki laserowej stopu SUPERSTON w warunkach kriogenicznych i jej wpływ na mikrostrukturę i odporność korozyjną. Badania korozyjne zostały zrealizowane metodą potencjostatyczną w 3% NaCl, odporność korozyjna stopu zmieniała się wraz ze zmianą parametrów nadtapiania laserowego.
-
Structural ordering of laser-processed FePdCu thin alloy films
Publication -
Selective Laser Melting of Ti Alloy for Manufacturing The Prosthetic Elements
PublicationThe selective laser melting (SLM) is the additive manufacturing method of custom-designed parts. The used materials and the applications are various, including medicine. The titanium and its alloys are materials for which the dimensional quality, surface smoothness and no or extremely low porosity are difficult to reach. In this paper, the successful attempt to obtain by SLM the individually designed prosthetic bridges is described....
-
Laser surface treatment of aluminium-silicon alloy at cryogenic conditions
PublicationW artykule przedstawiono wpływ laserowego, powierzchniowego przetapiania w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę, mikrotwardość, zużycie na skutek tarcia oraz korozję stopu aluminium AlSi13Mg1CuNi. Stwierdzono zwiększenie mikrotwardości, odporności na ścieranie i korozję odlewniczego stopu AlSi13Mg1CuNi stosowanego w produkcji tłoków silników spalinowych.
-
Cavitation erosion of chromium-manganese and chromium-cobalt coatings processed by laser beam
PublicationPrzedstawiono wyniki badań erozji kawitacyjnej napoin wykonanych za pomocą elektrod chromowo-manganowych i chromowo-niklowych oraz obrobionych wiązką lasera CO2 o mocy 1000 W. Próbki poddawano obciążeniom kawitacyjnym na stanowisku z wirującą tarczą. Zaobserwowano wzrost odporności kawitacyjnej napoin, w których dokonano przetopienia ich powierzchni promieniowaniem lasera.
-
Enhanced bioactivity and mechanical properties of silicon-infused titanium oxide coatings formed by micro-arc oxidation on selective laser melted Ti13Nb13Zr alloy
PublicationThe titanium scaffolds and surface-porous implants are manufactured by fast and cheap additive methods such as selective laser melting (SLM). The obtained irregularity and relative biological inertness of the titanium need proper surface modification. This research is aimed at forming bioactive multicomponent oxide coatings by micro-arc oxidation (MAO) at different process parameters on the selective laser-melted Ti13Zr13Nb...
-
Determination of grain shape of laser-irradiated FePdCu thin alloy films
Publication -
Surface structure and propoerties of Ti6Al4V alloy laser melted at cryogenic conditions
PublicationPrzedstwiono wyniki badań mikroskopowych i mikrotwardości warstwy wierzchniej poddanej przetapianiu laserem w ciekłym aocie przy mocy laserz 3000-6000 W. Stwierdzono wzrost twardości i utworzenie zróżnicowanej warstwy wierzchniej.
-
Microstructure and wear of cast aluminium alloy with laser modified surface layer
Publicationprzedstawiono wyniki badań zużycia przez tarcie przetopionego laserowo stopuAlSi13MgCuNi w warunkach tribologicznych. Wykazano, iż zużycie i współczyn-nik tarcia są zależne od parametrów obróbki laserowej w warunkach kriogeni-cznych.
-
Gas corrosion influence on the exhaust valve face of the marine engine = Wpływ korozji gazowej na stan przylgni zaworów wylotowych silnika okrętowego
PublicationIstotnym czynnikiem wpływającym na poprawność funkcjonowania silnika okrętowego jest szczelność zaworów. Szczególnie w odniesieniu do zaworów wylotowych brak szczelności prowadzi do pogorszenie warunków spalania a przede wszystkim do przyspieszonego zniszczenia zawory poprzez uszkodzenia przylgni.Przylgnia grzybka zaworowego współpracuje z przylgnią gniazda zaworowego tworząc cykliczny szczelny kontakt stykowy w trakcie pracy silnika....
-
Structure and Mechanical Properties of Composite Layers Prepared by Laser Alloying of Aluminium Alloy
Publication -
Influence of Laser Treatment on Microstructure of Surface Layer of the Ti-6Al-4V Alloy
PublicationPrzedstawiono mikrostrukturę powierzchni, przekroju i przełomu warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-4V uzyskanej po nadtapianiu laserem w różnym środowisku. Stwierdzono wzrost mikrotwardości stopu w warstwie nadtopionej, rozdrobnienie ziarna, a także tworzenie azotków tytanu i mikropęknięć skutkiem obecności znacznych naprężeń własnych. Grubość wytworzonych warstw osiągała wartość 1,5 mm.
-
The possibility of an use of laser treatment to improve the behaviour of the Ti-6Al-4V alloy
PublicationPrezentowana praca miała na celu stworzenie warunków ultraszybkiego chłodzenia przetopionej warstwy w obecności azotu tak, aby otrzymać twardą i gruba warstwę wierzchnią na stopie Ti-6Al-4V , najczęściej używanm stopie Ti, zawierającą struktury martenzytu i azotku tytanu.
-
Corrosion characteristics of the AL-Si alloy after laser treatment at cryogenic conditions
PublicationOmówiono wpływ laserowego powierzchniowego przetapiania stopu Al-Si w warunkach kriogenicznych na jego mikrostrukturę i właściwości użytkowe. W wyniku badań korozyjnych stwierdzono zwiększenie odporności na korozję stopu Al-Siw 0,01 M roztworze H2SO4.
-
Laser assisted forming of the surface layer of Al-Si alloy at cryogenic conditions.
PublicationW artykule przedstawiono wpływ powierzchniowego laserowego przetapiania w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę, mikrotwardość i własności korozyjne stopu AlSi13Mg1CuNi. Stwierdzono korzystny wpływ obróbki laserowej na mikrostrukturę, mikrotwardość i odporność na zużycie ścierne badanego stopu aluminium.