A Review on the Possibility for Nitriding of Aluminium Alloys

Авторы

  • Siyana Vankova Zabunova Technical University of Varna

DOI:

https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol5.iss2.242

Ключевые слова:

nitriding, surface treatment, aluminium nitride, aluminium alloy

Аннотация

The present paper provides a brief overview of the possibilities for nitriding the surface of Al-alloys. This treatment is still attracting scientific attention, not only as a means to increase the industrial life of materials but also as a way to comply with the current ecological requirements. On the whole, the purpose of such a process is to improve the mechanical properties like surface hardness and wear resistance of the Al-alloys, especially in automotive industry where “lightening” the whole construction is of great importance for reducing the fuel consumption. The paper, further, sets out to examine the influence of the technological parameters of this thermo - chemical treatment on the thickness of the formed nitride layer and on the mechanical properties on one hand and the naturally formed oxide on the surface of the Al-alloys on the other hand. Drawn, in the end, are some conclusions about the potential benefits of nitriding and expressed is the specific need for its thorough research in the future.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

<p>Afriansyah, A., Santjojo, D. J., &amp; Istiroyah. (2019). Hardness analysis for low-temperature plasma nitriding RF-DC of TIG welding joint Al 6061 sheets.<em> In AIP Conference Proceedings</em> (<em>Vol. 2202</em>, No. 1, p. 020050). AIP Publishing LLC.<br /><a href="https://doi.org/10.1063/1.5141663" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Bewilogua, K., Br&auml;uer, G., Dietz, A., G&auml;bler, J., Goch, G., Karpuschewski, B., &amp; Szyszka, B. (2009). Surface technology for automotive engineering. <em>CIRP annals, 58</em>(2), 608-627.<br /><a href="https://doi.org/10.1016/j.cirp.2009.09.001" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Spies, H. J., &amp; Dalke, A. (2016). Nitriding of Aluminum and its Alloys. <em>Gas, 500</em>, 930.&nbsp;<br /><a href="https://doi.org/10.31399/asm.hb.v04e.a0006273">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Dahle, A. K., Nogita, K., McDonald, S. D., Dinnis, C., &amp; Lu, L. (2005). Eutectic modification and microstructure development in Al-Si Alloys. <em>Materials Science and Engineering: A</em>, 413, 243-248.&nbsp;<br /><a href="https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.09.055" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Davis, J. R. (1993). <em>Aluminum and aluminum alloys</em>. ASM international.<br /><a href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&amp;as_sdt=0%2C5&amp;q=Davis%2C+J.+R.+%281993%29.+Aluminum+and+aluminum+alloys.+ASM+international.&amp;btnG=" target="_blank">Google Scholar</a><br />&nbsp;<br />Kimura, A., Shibata, M., Kondoh, K., Takeda, Y., Katayama, M., Kanie, T., &amp; Takada, H. (1997). Reduction mechanism of surface oxide in aluminum alloy powders containing magnesium studied by x-ray photoelectron spectroscopy using synchrotron radiation. <em>Applied physics letters, 70</em>(26), 3615-3617.<br /><a href="https://doi.org/10.1063/1.119250" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Krysina, O. V., Denisov, V. V., Ostroverkhov, E. V., &amp; Tolkachev, O. S. (2017). Nitriding of surface of technically pure aluminum in plasma of non-self-sustained glow discharge with hollow cathode. <em>Uglov, V.V. (Ed.), Interaction of radiation with solids,</em> <em>Proceedings of 12 International Conference</em>, (p. 483). Belarus <br /><a href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&amp;as_sdt=0%2C5&amp;q=Krysina%2C+O.+V.%2C+Denisov%2C+V.+V.%2C+Ostroverkhov%2C+E.+V.%2C+%26+Tolkachev%2C+O.+S.+%282017%29.+Nitriding+of+surface+of+technically+pure+aluminum+in+plasma+of+non-self-sustained+glow+discharge+with+hollow+cathode.+Uglov%2C+V.V.+%28Ed.%29.+Interaction+of+radiation+with+solids+Proceedings+of+12+International+conference%2C+%28p.+483%29.+Belarus&amp;btnG=" target="_blank">Google Scholar</a><br />&nbsp;<br />Lumley, R. (2018) <em>Introduction: Aluminium the strategic material,</em> Fundamentals of Aluminium Metallurgy, Recent Advances, ISBN: 978-0-08-102064-7 (online), ISBN: 978-0-08-102063-0 (print)<br /><a href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&amp;as_sdt=0%2C5&amp;q=Lumley%2C+R.%2C+2018%2C+Introduction%3A+Aluminium+the+strategic+material%2C+Fundamentals+of+Aluminium+Metallurgy%2C+Recent+Advances%2C+ISBN%3A+978-0-08-102064-7+%28online%29%2C+ISBN%3A+978-0-08-102063-0+%28print%29&amp;btnG=" target="_blank">Google Scholar</a><br />&nbsp;<br />M&uuml;ller, U. (2011). <em>Introduction to Structural Aluminium Design.</em> ISBN 978-184995-007-7.<br /><a href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&amp;as_sdt=0%2C5&amp;q=M&uuml;ller%2C+U.%2C+2011%2C+Introduction+to+Structural+Aluminium+Design%2C+ISBN+978-184995-007-7&amp;btnG=" target="_blank">Google Scholar</a><br />&nbsp;<br />Mincheva, D. &amp; Petrov, P. (2019). Effect of applied chemical heat treatment on the structure and properties low - alloy Cr- containing iron powders, <em>MATEC web conf., vol. 287.</em>&nbsp;<br /><a href="https://doi.org/10.1051/matecconf/201928706004" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Pieczonka, T., Kiebak B., Kazior J. (2016). Reactions and Microstructure Evolution During Sintering of High Purity Aluminium in Nitrogen. <em>Powder Metallurgy World Congress and Exhibition, Lightweight MMCs.</em><br /><a href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&amp;as_sdt=0%2C5&amp;q=Pieczonka%2C+T.%2C+Kiebak+B.%2C+Kazior+J.%2C+2016%2C+Reactions+and+Microstructure+Evolution+During+Sintering+of+High+Purity+Aluminium+in+Nitrogen%2C+Powder+Metallurgy+World+Congress+and+Exhibition%2C+Lightweight+MMCs&amp;btnG=" target="_blank">Google Scholar</a><br />&nbsp;<br />Pieczonka, T. (2017). Disruption of an aluminina layer during sintering of aluminium in nitrogen, <em>Arch. Metall. Mater. 62</em>, 2B,987-992.<br /><a href="https://doi.org/10.1515/amm-2017-0139" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Po- Chen Chen, Teng-Shih and Chin - Yie Wu. (2009). Thermally Formed Oxides on Al-2 and 3.5 mass %Mg Alloy heated and held in different gases, <em>J Material Transactions, 50</em>(10), 2366 - 2372.<br /><a href="https://doi.org/10.2320/matertrans.M2009155" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Schubert, Th., Pieczonka T., Baunack S., Kieback B. (2005). The influence of the Atmosphere and impurities on the Sintering Behaviour of Aluminium. <em>Proc. Euro PM 2005 Powder Metallurgy Congress and Exhibition</em>, <em>Prague, Czech Republic, Vol.1,</em>&nbsp;3-8 <br /><a href="https://scholar.google.bg/scholar?hl=bg&amp;as_sdt=2005&amp;sciodt=0%2C5&amp;cites=8991886573902122363&amp;scipsc=&amp;q=Schubert%2C+Th.%2C+Pieczonka+T.%2C+Baunack+S.%2C+Kieback+B.%2C+2005%2C+The+influence+of+the+Atmosphere+and+impurities+on+the+Sintering+Behaviour+of+Aluminium%2C+Proc.+Euro+PM+2005+Powder+Metallurgy+Congress+and+Exhibition%2C+Prague%2C+Czech+Republic%2C+Vol1.+3-8&amp;btnG=" target="_blank">Google Scholar</a><br />&nbsp;<br />Spasova, D., Radev R., Atanasov N., Yankova R. (2019) Investigation to obtain complex relief MMC with metal matrix Al and Cu reinforcement phase. <em>Advances in Materials and processing Technologies 5</em> (4):1-7.<br /><a href="https://doi.org/10.1080/2374068X.2019.1616417" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Vargel, C. (2020) <em>Corrosion of Aluminium (Second ed.)</em>, ISBN: 978-0-08-099925-8<br />&nbsp;<br />Vetter, J., Barbezat.J. (2005). Surface treatment selections for automotive applications. <em>Surface and coatings technology 200,</em>&nbsp; 1962 -1968.<br /><a href="https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2005.08.011" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Visuttipitukul, P., Aizawa T., Kuwahara H. (2003). Advanced Plasma Nitriding for Aluminum and Aluminum Alloys. <em>J Mat Trans, 44(</em>12), 2695-2700.<br /><a href="https://doi.org/10.2320/matertrans.44.2695" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Yoshida, M., Utsumi, N., Ichiki, R., Kong, J. H., &amp; Okumiya M. ( 2015). Surface Structure and Emissivity of Aluminum Nitride Films. <em>Advanced Materials Research, 1110</em>, 163-168.<br /><a href="https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1110.163" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Zamarripa-Pina, J. S., Hdz-Garcia, H. M., D&iacute;az-Guillen, J. C., Aguilar-Martinez, J. A., Granda-Gutierrez, E. E., &amp; Gonzalez, M. A. (2013). Increase in Hardness and Chloride Corrosion Resistance of 6061 Aluminum Alloy by Pulsed Plasma Nitriding, <em>International Journal Of Emerg. Tech and Adva. Engineer. 3(</em>6) 348-353.<br /><a href="https://scholar.google.bg/scholar?hl=bg&amp;as_sdt=0%2C5&amp;q=Zamarripa-Pina%2C+J.%2CHdz-Garcia+H%2CDiaz-Guillen+J.%2C+Aguilar-Martinez+J.%2C+Granda-Gutierrez+and+Gonzales+M.%2C+2013%2C+Increase+in+Hardness+and+Chloride+Corrosion+Resistance+of+606+Aluminium+Alloy+by+Pulsed+Plasma+Nitriding%2C+Internatonal+Journal+Of+Emerg.+Tech+and+&amp;btnG=" target="_blank">Google Scholar</a><br />&nbsp;<br />Zeren, M. (2007). The effect of heat-treatment on aluminum-based piston alloys.&nbsp;<em>Materials &amp; design,&nbsp;28</em>(9), 2511-2517.<br /><a href="https://doi.org/10.1016/j.matdes.2006.09.010" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Zhecheva, A., Malinov S., Sha W. (2006). Titanium alloys after surface gas nitriding. <em>Surface and Coatings Technology, 201(</em>6), 2467-2474.<br /><a href="https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2006.04.019" target="_blank">Crossref</a><br />&nbsp;<br />Zolotorevsky, V., Belov N, Glazoff M. (2007). <em>Casting Aluminum Alloys.</em>&nbsp;ISBN 978-0-08-045370-5.<br /><a href="https://doi.org/10.1016/B978-0-08-045370-5.X5001-9" target="_blank">Crossref</a></p>

Загрузки

Опубликован

2021-12-01

Как цитировать

Zabunova, S. V. (2021). A Review on the Possibility for Nitriding of Aluminium Alloys. ЕЖЕГОДНЫЙ ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ВАРНЫ, БОЛГАРИЯ, 5(2), 100–111. https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol5.iss2.242

Выпуск

Том 5 № 2 (2021): Annual Journal of Technical University of Varna

Раздел

МЕХАНИКА, МАТЕРИАЛЫ И МАШИНОСТРОЕНИЕ

Лицензия

СОГЛАШЕНИЕ О ПУБЛИКАЦИИ
     Ежегодный журнал Технического университета Варны (ЕЖТУВ) гарантирует опубликование оригинальных материалов и, в то же время, предоставление своим авторам значительной свободы. Для этого мы придерживаемся гибкой политики в отношении авторских прав, означающей, что передача издателю авторских прав отсутствует, и авторы сохраняют эксклюзивные авторские права на свою работу.
При подаче рукописи ответственный автор должен принять условия, изложенные в данном Соглашении о публикации и состоящие в следующем: 

         ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ПРАВ ОТВЕТСТВЕННЫМ АВТОРОМ
         Ответственный автор предоставляет AJTUV в течение полного срока действия авторского права и любых продлений или подновлений этого срока следующее:
      • безотзывное неисключительное право публиковать, воспроизводить, переиздавать, передавать, распространять и иным образом использовать Работу в электронных и печатных изданиях и в производных произведениях по всему миру, на всех языках и во всех известных в настоящее время или появившихся впоследствии СМИ.
      • безотзывное неисключительное право создавать и хранить электронные архивные копии Работы, в том числе право депонирования Работы в цифровых хранилищах открытого доступа.
      • безотзывное неисключительное право лицензировать других лиц на воспроизведение, перевод, переиздание, передачу и распространение Работы при условии, что Авторы должным образом указаны (в настоящее время это осуществляется путем публикации Работы в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Unported License).
          Авторское право на Работу принадлежит Авторам. Авторы сохраняют за собой права на патенты, товарные знаки и другие права на интеллектуальную собственность.
         ОБЯЗАННОСТИ ОТВЕТСТВЕННОГО АВТОРА  
        При распространении или повторной публикации Работы Ответственный Автор соглашается указывать AJTUV, в котором опубликована Работа, как источник первой публикации. Ответственный Автор гарантирует, что соавторы также будут согласны, чтобы Работа опубликовалась в AJTUV, который будет рассматриваться как первичный источник публикации в случае ее распространения или переиздания.
          ГАРАНТИИ СО СТОРОНЫ ОТВЕТСТВЕННОГО АВТОРА
        Ответственный автор гарантирует, что его Работа не нарушает закон или права какой-либо третьей стороны и, в частности, что Работа не содержит дискредитирующие материалы и не нарушает какие-либо литературные или имущественные права, права интеллектуальной собственности или любые другие права, касающиеся неприкосновенности частной жизни. Ответственный автор гарантирует, что Работа является оригинальной, официально не публиковалась ни в одном другом рецензируемом журнале, книге или редактируемом сборнике, и не рассматривается для какой-либо подобной публикации. Ответственный автор также гарантирует, что он или она имеет полное право заключить это соглашение. Если Работа была подготовлена совместно с другими соавторами, Ответственный Автор гарантирует, что все соавторы согласны с представлением и публикацией Работы.
Ответственный автор обязуется не вовлекать ЕЖТУВ в какие-любо нарушения вышеупомянутых заявлений и гарантий.
                ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ ЕЖТУВ
ЕЖТУВ соглашается опубликовать Работу от имени ее авторов. ЕЖТУВ получает от имени авторов полномочия по обеспечению предусмотренных данным соглашением прав в отношении третьих сторон (например, в случаях плагиата или нарушения авторских прав).
          Заявление о конфиденциальности ЕЖТУВ
         Имена и адреса электронной почты, существующие на веб-сайте ЕЖТУВ, будут использоваться только и исключительно в заявленных целях данного ежегодного журнала и не будут доступны в иных целях или для любой другой стороны.
          Вся предоставленная личная информация останется исключительно у издателя и не будет передаваться каким-либо внешним лицам, если на это не будет предоставлено предварительное разрешение.
          Ваша личная информация никоим образом не будет продаваться, распространяться или публиковаться.

Похожие статьи

1 2 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.