Aktywowane spiekanie proszków austenitycznej stali nierdzewnej AISI 316l poprzez dodatek mikroproszków zaprawy zawierającej bor

It is well known that boron is widely used in order to enhance sintering process for obtaining high density of sintered iron alloys. It was found that even a small amount of elemental boron added to iron based powder compacts, produces significant increase in densification rate upon formation of a liquid phase. Due to the attractive characteristic the use of boron has also been actively investigated for enhancing sintering stainless steels powders. In present research boron was added as a part of master alloy, which has been designed to provide the formation of wetting liquid phase, with accomplished characteristics for manufacturing controlled densification of sintered austenitic stainless steels powders AISI 316L. In this paper the influence of sintering atmosphere and the boron in 0,1; 0,2; 0,3 and 0,4 wt. % amount on the density, microstructure and selected properties of sintered austenitic stainless steels were reported. Green compacts obtained by cold compaction at 600 MPa reached densities around 6,2 g/cm3. The sintering process was carried out both in pure dry hydrogen atmosphere and in vacuum at temperature 1240 degree Celsius using dilatometer Netzsch DIL 402C. In order to interpret the influence of sintering atmosphere and boron content on the sintering behaviour of boron alloyed austenitic stainless steels powders during heating and isothermal holding, the evolution of the dilatometric curves have been discussed. The as-sintered microstructures were characterized under the SEM (EDS), while the pore morphology by the image analysis. In conclusion it could be affirmed that the addition of the master alloy containing boron to austenitic stainless steels powders, produces a permanent liquid phase that enhances densification compacts during sintering, in particular in hydrogen atmosphere. For this reason the results are promising from a technological point of view, because boron addition could extend applications of sintered stainless steel both with respect to lower sintering temperature and shorter time necessary to obtain well rounded pores which are desirable with respect to mechanical properties and corrosion resistance.Bor jest skutecznym aktywatorem procesu spiekania proszków żelaza i proszków stopowych. stwierdzono, że nawet niewielki dodatek boru aktywuje proces spiekania w wyniku pojawienia się cieczy zwilżającej powierzchnię cząstek proszków, przyczyniając się do wzrostu stopnia zagęszczenia spieku. Dzięki interesującym charakterystykom bor stosowany jest również do aktywowania spiekania proszków stali nierdzewnych. Celem przeprowadzonych badań było wyjaśnienie wpływu dodatku boru w ilości 0,1; 0,2; 0,3 i 0,4% cież. wprowadzonego do mieszanki proszków w postaci mikroproszków zaprawy zawierającej bor, na kształtowanie sie mikrostruktury i właściwości spiekanych austenitycznych stali nierdzewnych AISI 316l. wypraski prasowano pod ciśnieniem 600 MPa uzyskując gęstość 6,2 g/cm3. spiekanie przeprowadzono w atmosferze suchego wodoru oraz w próżni, w temperaturze 1240 stopni Celsjusza, wykorzystując dylatometr Netzsch DIL 402c. w oparciu o przebieg krzywych dylatometrycznych analizowano wpływ dodatku boru oraz rodzaj zastosowanej atmosfery na przebieg procesu spiekania. Ponadto analizę mikrostruktury przeprowadzono w oparciu o obserwacje SEM (EDS), a morfologię porowatości w oparciu o analizę obrazu. Stwierdzono, że dodatek boru w postaci mikroproszków zaprawy przyczynia sie do aktywacji procesu spiekania w szczególności w atmosferze wodoru. Uzyskane wyniki są bardzo interesujące nie tylko z naukowego punktu widzenia ale również z praktycznego, ponieważ mogą przyczynić sie do zwiększenia zastosowań spiekanych austenitycznych stali nierdzewnych

Odporność korozyjna w środowisku 0.5m roztworu wodnego NaCl spieków austenitycznej stali nierdzewnej 316L modyfikowanych borem

Present study describes results of research conducted on sinters manufactured from a powdered AISI 316L austenitic stainless steel modified with an addition of boron-rich master alloy. The main aim was to study impact of the master alloy addition on a corrosion resistance of sinters in 0.5M water solution of NaCl. In order to achieve it, a potentiodynamic method was used. Corrosion tests results were also supplemented with a microstructures of near-surface areas. Scanning electron microscope pictures of a corroded surfaces previously exposed to the corrosive environment were taken and compared. It was successful to increase the corrosion resistance of AISI 316L sinters modified with master alloy. It was also successful in particular samples to obtain a densified superficial layer not only on the sinters sintered in the hydrogen but also on sinters sintered in the vacuum. No linear correlation between presence of the densified superficial layer and the enhanced corrosion resistance was noticed.W poniższym artykule zaprezentowano wyniki badań, jakie zostały przeprowadzone na spiekach wykonanych z proszku austenitycznej stali nierdzewnej AISI 316L z dodatkiem mikroproszku bogatej w bor zaprawy. Głównym celem było poznanie wpływu, jaki ma dodatek zaprawy na odporność korozyjną badanych spieków w środowisku 0.5M roztworu wodnego NaCl. W tym celu użyto metody potencjo- dynamicznej. Wyniki badań korozyjnych zostały uzupełnione o mikrostruktury strefy przypowierzchniowej. Wykonano również zdjęcia powierzchni poddanych testom korozyjnym przy użyciu metody SEM. Powodzeniem zakończyły się próby podwyższenia odporności korozyjnej spieków AISI 316L poprzez wprowadzenie bogatej w bor zaprawy zarówno dla spieków spieczonych w atmosferze wodoru, jak i tych spieczonych w próżni. W wybranych spiekach uzyskana została zagęszczona warstwa przypowierzchniowa nie tylko na spiekach spiekanych w atmosferze wodoru, ale również na spiekach spiekanych w próżni

Corrosion Behaviour Of Sintered AISI 316L Stainless Steel Modified With Boron-Rich Master Alloy In 0.5M NaCl Water Solution

Present study describes results of research conducted on sinters manufactured from a powdered AISI 316L austenitic stainless steel modified with an addition of boron-rich master alloy. The main aim was to study impact of the master alloy addition on a corrosion resistance of sinters in 0.5M water solution of NaCl. In order to achieve it, a potentiodynamic method was used. Corrosion tests results were also supplemented with a microstructures of near-surface areas. Scanning electron microscope pictures of a corroded surfaces previously exposed to the corrosive environment were taken and compared. It was successful to increase the corrosion resistance of AISI 316L sinters modified with master alloy. It was also successful in particular samples to obtain a densified superficial layer not only on the sinters sintered in the hydrogen but also on sinters sintered in the vacuum. No linear correlation between presence of the densified superficial layer and the enhanced corrosion resistance was noticed

Enhanced densification of PM steels by liquid phase sintering with boron-containing master alloy

Reaching high density in PM steels is important for high-performance applications. In this study, liquid phase sintering of PM steels by adding gas-atomized Ni-Mn-B master alloy was investigated for enhancing the density levels of Fe- and Mo- prealloyed steel powder compacts. The results indicated that liquid formation occurs in two stages, beginning with the master alloy melting (LP-1) below and eutectic phase formation (LP-2) above 1373 K (1100 °C). Mo and C addition revealed a significant influence on the LP-2 temperatures and hence on the final densification behavior and mechanical properties. Microstructural embrittlement occurs with the formation of continuous boride networks along the grain boundaries, and its severity increases with carbon addition, especially for 2.5 wt pct of master alloy content. Sintering behavior, along with liquid generation, microstructural characteristics, and mechanical testing revealed that the reduced master alloy content from 2.5 to 1.5 wt pct (reaching overall boron content from 0.2 to 0.12 wt pct) was necessary for obtaining good ductility with better mechanical properties. Sintering with Ni-Mn-B master alloy enables the sintering activation by liquid phase formation in two stages to attain high density in PM steels suitable for high-performance applications. © 2017 The Author(s