Login for students

Login for employees

Publication detail

Advances in plasma technique for Hadfield-coated layers to enhance mechanical durability of R260 rail steel
Year: 2025
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Results in Surfaces and Interfaces
Publisher name: ELSEVIER
Place: AMSTERDAM
Page from-to: 100477
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Pokroky v plazmové technice pro vrstvy povlakované Hadfieldovou ocelí  pro zvýšení mechanické odolnosti kolejnicové oceli R260 Hadfieldova ocel hraje klíčovou roli ve vysoce namáhaných železničních tratích. Tato studie zkoumá potenciál technologie plazmového práškového aditiva pro renovaci těžkých železničních dílů. Srovnávací analýza různých přídavných materiálů, včetně plněných drátů a elektrod, se zaměřuje na mikrostrukturu, mechanické vlastnosti a přenos tepla během tvorby vrstev. Plazmové svařování zajišťuje strukturální stabilitu, která je nezbytná pro dynamické zpevnění a lomovou houževnatost. Vývoj mikrostruktury je zkoumán pomocí optické a elektronové mikroskopie, s podporou sférické indentace. Analýza energeticky disperzní spektroskopií identifikuje chemickou heterogenitu a zdroje karbidů na hranicích zrn. Numerické simulace poskytují vhled do akumulace tepla, optimalizují technologické parametry pro zmírnění precipitace karbidů a zlepšení kvality mikrostruktury. Výsledky ukazují, že plazmově svařované vzorky dosahují v průměru o 42 % vyšší meze kluzu vtlačováním ve srovnání s ručně svařovanými vzorky. Exponent zpevnění je také vyšší při plazmovém svařování 0,4-0,6 ve srovnání s ručním svařováním (0,2). Tato zjištění významně zlepšují techniky svařování v železničních tratích a umožňují zlepšit trvanlivost povrchu kolejnic za náročných podmínek. Hadfieldova ocel; práškové přídavné kovy; plněný drát; simulace přenosu tepla
eng Advances in plasma technique for Hadfield-coated layers to enhance mechanical durability of R260 rail steel Hadfield steel plays a critical role in high-stress railway track components. This study investigates the potential of plasma powder additive technology for rebuilding railway heavy-haul parts. A comparative analysis of different filler metals, including flux-cored wire and electrode filler metals, focuses on microstructure, mechanical properties, and heat transfer during layer formation. Plasma welding ensures structural stability, essential for dynamic strengthening and fracture toughness. Microstructural evolution is examined via optical and electron microscopy, supported by spherical indentation and Vickers hardness testing. Energy Dispersive Spectroscopy analysis identifies chemical heterogeneity and grain boundaries carbides sources. Numerical simulations provide insights into heat accumulation, optimizing technological parameters to mitigate carbide precipitation and enhance microstructural quality. Results indicate that plasma-welded samples achieve, on average, a 42 % higher indentation yield strength compared to manually welded samples. The strain-hardening exponent is also higher in plasma welding 0.4-0.6 compared to manual welding (0.2). These findings significantly advance railway welding techniques with capability to improve rail surface durability under demanding conditions. Hadfield steel; powder filler metals; flux-cored wire; heat transfer simulation

Departments

Other Parts

Map

en.mapy.cz

Services

Popular Links

© 2023 University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice 2
Phone: +420 466 036 111, 466 036 112, 466 036 113
Webmaster, RSS
Data box ID: f5vj9hu
Accessibility Statement
CC BY-NC-ND 4.0Creative CommonsAttributionNonCommercialNoDerivatives