Vliv boridování na mikrostrukturu a vlastnosti hliníkové slitiny EN AW-2024

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.The aim of this case study was to analyse the influence of the boriding process on the structure and mechanical properties of the aluminium alloy EN AW 2024. The prepared samples were processed under various process parameters in Durferrit powder. After chemical-thermal treatment, changes in the microstructure of the samples were evaluated using light and scanning electron microscopy methods. Changes in mechanical properties were assessed on the basis of the analysis of the hardness of the sample substrate using the Vickers hardness test. The samples were further measured for corrosion resistance to the selected corrosion environment of 5% NaCl solution using a potentiostat and resistance to tribological abrasion by the Ball on-disk method. Based on the obtained data, it can be stated, for example, that during the boriding process of this alloy it is important to prevent the formation of a passivation layer of Al2O3 before and during the process of chemical-thermal treatment. This can be achieved, for example, by immediate application of a boriding agent or other agent which prevents the interaction of oxygen with the surface of the sample to be treated. The samples after the boriding process also showed an increase in the resistance to the used corrosive environment of 5% NaCl solution and a lower value of the wear coefficient compared to the samples without chemical-thermal treatment