Title
Površinska modifikacija i karakterizacija legura Ti6Al4V i Nimonik 263 laserskim zračenjem u kontrolisanim atmosferama
Creator
Rajčić, Boris M., 1989-
CONOR:
83495945
Copyright date
2022
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 30.06.2022.
Other responsibilities
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fakultet za fizičku hemiju
Alternative title
Surface modification and characterization of Ti6Al4V and Nimonic 263 by laser irradiation in controlled atmospheres
Publisher
[B. Rajčić]
Format
157 str.
description
Fizička hemija - Fizička hemija – materijali, fizička hemija - spektrohemija / Physical chemistry - Physical chemistry – material science; Physical chemistry – spectrochemistry
Abstract (sr)
Predmet proučavanja ove doktorske disertacije je interakcija laserskog zračenja sa legurom
Ti6Al4V i superlegurom Nimonik 263. Odabrane legure imaju veliku primenu u savremenim
tehnologijama. U doktorskoj disertaciji su ispitivani efekti delovanja impulsnog nano-, piko- i
femtosekundnog laserskog zračenja, kao i uticaj različitih energija impulsa i broja primenjenih
impulsa na osobine površinskih promena ispitivanih legura. Dodatno, ispitivana je i interakcija
laserskog zračenja sa legurama u atmosferama azota i argona i uticaj ovih gasova na modifikaciju i
potencijalnu promenu hemijskog sastava površine legura pre i nakon laserskog ozračivanja, a u cilju
potencijalnog poboljšanja fizičkohemijskih i mehaničkih osobina. Takođe, s obzirom na formiranje
plazme u toku ozračivanja legura laserima, proučavana je i emisija plazme primenom tehnike
spektroskopije laserski indukovanog zračenja.
Za ispitivane legure, određivane su vrednosti parametara površinske hrapavosti gde je
utvrđeno da se vrednost parametra menja u odnosu na hrapavost nemodifikovanih površina legura, a
u zavisnosti od primenjene kontrolisane atmosfere. Određivani su i parametri kao što su prag
oštećenja legura, zone toplotnog dejstva, brzina ablacije i inkubacioni faktori za različite
eksperimentalne uslove. Dodatnim ispitivanjem formiranih struktura (laserski indukovane periodične
površinske strukture) nakon laserskog ozračivanja je pokazano da su one najuniformnije i najviše
izražene prilikom femtosekundnog laserskog ozračivanja.
Ispitivanja interakcije legure Ti6Al4V i superlegure Nimonik 263 sa laserskim zračenjem je
dovela do boljeg razumevanja procesa koji se dešavaju tokom interakcije kao i do potencijalne
mogućnosti poboljšanja određenih karakteristika ovih legura pod odgovarajućim eksperimentalnim
uslovima.
Abstract (en)
The subject of research of this doctoral dissertation is the interaction of laser irradiation with
the alloy Ti6Al4V and superalloy Nimonic 263. The selected alloys have great utilization in modern
technologies. This dissertation examines the effects of pulsed nano-, pico-, and femtosecond laser
irradiation, as well as impact of different pulse number and energies on the properties of surface
changes of the tested alloys. Additionally, the interaction of laser irradiation with alloys in nitrogen
and argon atmospheres, and the impact of these gases on modification and potential change in the
chemical composition of the surface of alloys before and after laser irradiation was investigated, in
order to potentially improve physicochemical and mechanical features. Also, given the formation of
plasma during the laser irradiation of alloys, plasma emission was also studied using laser-induced
breakdown spectroscopy technique.
The values of surface roughness parameters, for the alloys tested, were determined and found
out that this value changes in relation to the roughness of the alloy’s unmodified surfaces, depending
on the controlled atmosphere applied. Parameters such as the threshold fluence, heat affected zone
and the incubation factor have been also determined for different experimental conditions. Additional
examination of the formed structures (laser induced periodic surface structures) after the laser
irradiation showed that these structures were most uniform and pronounced after the femtosecond
laser irradiation.
The study of the interaction between alloys and laser irradiation have led to a better
understanding of the processes that occur during the interaction as well as the potential improvement
of certain features of these alloys under given conditions.
Authors Key words
Ti6Al4V, Nimonik 263, TEA CO2 laser, Nd:YAG laser, Ti:Safirni laser, laserski
indukovane periodične površinske strukture, modifikacija i karakterizacija površina, kontrolisana
atmosfera, spektroskopija laserski indukovane plazme.
Authors Key words
Ti6Al4V, Nimonic 263, TEA CO2 laser, Nd:YAG laser, Ti:Sapphire laser, laser induced
periodic surface structures, surface modification and characterization, controlled atmospheres, laserinduced breakdown spectroscopy.
Classification
546.821:544.3/.4(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Predmet proučavanja ove doktorske disertacije je interakcija laserskog zračenja sa legurom
Ti6Al4V i superlegurom Nimonik 263. Odabrane legure imaju veliku primenu u savremenim
tehnologijama. U doktorskoj disertaciji su ispitivani efekti delovanja impulsnog nano-, piko- i
femtosekundnog laserskog zračenja, kao i uticaj različitih energija impulsa i broja primenjenih
impulsa na osobine površinskih promena ispitivanih legura. Dodatno, ispitivana je i interakcija
laserskog zračenja sa legurama u atmosferama azota i argona i uticaj ovih gasova na modifikaciju i
potencijalnu promenu hemijskog sastava površine legura pre i nakon laserskog ozračivanja, a u cilju
potencijalnog poboljšanja fizičkohemijskih i mehaničkih osobina. Takođe, s obzirom na formiranje
plazme u toku ozračivanja legura laserima, proučavana je i emisija plazme primenom tehnike
spektroskopije laserski indukovanog zračenja.
Za ispitivane legure, određivane su vrednosti parametara površinske hrapavosti gde je
utvrđeno da se vrednost parametra menja u odnosu na hrapavost nemodifikovanih površina legura, a
u zavisnosti od primenjene kontrolisane atmosfere. Određivani su i parametri kao što su prag
oštećenja legura, zone toplotnog dejstva, brzina ablacije i inkubacioni faktori za različite
eksperimentalne uslove. Dodatnim ispitivanjem formiranih struktura (laserski indukovane periodične
površinske strukture) nakon laserskog ozračivanja je pokazano da su one najuniformnije i najviše
izražene prilikom femtosekundnog laserskog ozračivanja.
Ispitivanja interakcije legure Ti6Al4V i superlegure Nimonik 263 sa laserskim zračenjem je
dovela do boljeg razumevanja procesa koji se dešavaju tokom interakcije kao i do potencijalne
mogućnosti poboljšanja određenih karakteristika ovih legura pod odgovarajućim eksperimentalnim
uslovima.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.