Publikace detail

Advances in plasma technique for Hadfield-coated layers to enhance mechanical durability of R260 rail steel

Autoři: Dadkhah Arman | Schmidová Eva | Schmid Michal

Rok: 2025

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: RESULTS IN SURFACES AND INTERFACES

Název nakladatele: ELSEVIER

Místo vydání: AMSTERDAM

Strana od-do: nestránkováno

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
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

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Pracoviště

Jak nás najdete?

Služby

Často hledáte