Influence of boridation on microstructure and properties of aluminium alloy EN AW-2024

Abstract

Cílem této případové studie bylo provést analýzu vlivu procesu boridování na strukturu a mechanické vlastnosti hliníkové slitiny ENAW-2024. Připravené vzorky byly zpracovány za různých procesních parametrů v zásypu prášku Durferit. Po provedení chemicko-tepelného zpracování, byly hodnoceny změny v mikrostruktuře vzorků s použitím metod světelné a skenovací elektronové mikroskopie. Fázové složení vzorků bylo stanoveno s použitím RTG difrakční analýzy. Změny v mechanických vlastnostech byly posouzeny na základě provedené analýzy tvrdosti povrchové vrstvy a substrátu vzorků, zkouškou tvrdosti podle Vickerse. U vzorků byl dále změřen korozní odpor vůči zvolenému koroznímu prostředí 5% roztoku NaCl pomocí potenciostatu a odolnost vůči tribologickému otěru metodou Ball on disk. Na základě získaných dat je například možné uvést, že při procesu boridování této slitiny je důležité zamezit vzniku pasivační vrstvy Al2O3 před a v průběhu procesu chemicko-tepelného zpracování. Toho je možné docílit například okamžitým nanesením boridovacího přípravku případně jiného prostředku, který zamezí interakci kyslíku s povrchem upravovaného vzorku. U vzorků po procesu boridování byl dále zaznamenán nárůst odporu vůči použitému koroznímu prostředí 5% roztoku NaCl a Nižší hodnota koeficientu opotřebení oproti vzorkům bez provedeného chemicko-tepelného zpracování.