Surface aluminum alloy formation by electrodeposition from alkali chloride melts and by laser techniques

• Published in: Acta metallurgica et materialia 1992-07, Vol.40 (7), p.1691-1698
• Main Authors: Papaphilippou, C., Chryssoulakis, Y., Pantelis, D., Poupeau, P.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Applied sciences; Exact sciences and technology; Metals. Metallurgy; Other surface treatments; Production techniques; Surface treatment
• ISSN: 0956-7151; 1873-2879
• DOI: 10.1016/0956-7151(92)90112-R

The work presented here deals with the surface aluminum alloys formation on AFNOR 35NCD16 steel substrate using two different methods: electrolytic surface alloy formation followed by a laser surface melting; laser surface alloying by aluminum powder injection in the remelted surface. The electrolytic-formed alloy presents the highest microhardness values (900 HV 80g) in comparison with that measured on the aluminum surface alloy obtained by laser techniques (520 HV 80g) and 550 HV 80g). Al 5Fe 2 phase was the only one identified in the electrolytic coating, before laser treatment. After laser melting of the electrolytic deposit, AlFe 3 phase is present. In the case of laser alloy formation by aluminum powder injection non-alloyed aluminum as well as the AlFe phase was identified. Le travail présenté ici, concerne la formation d'un alliage d'aluminiu à la surface d'un substrat en acier 35NCD16, en utilisant deux méthodes différentes: formation d'un alliage superficiel d'aluminium par dépôt électrolytique suivi d'une refusion par laser; formation d'un alliage superficiel par injection d'une poudre d'aluminium dans la couche superficielle fondue par laser. L'alliage formé par voie électrolytique, présente les valeurs de microdureté les plus élevées (900 HV 80g) par rapport à celles mesurées dans les alliages superficiels d'aluminium obtenus à l'aide des technique utilisant le laser (520 HV 80g and 550 HV 80). La phase Al 5Fe 2 a été la seule identifiée dans l'alliage obtenu grâce au dépôt électrolytique, avant traitement par laser. Après refusion superficielle par laser de l'alliage obtenu par voie électrolytique, la présence dela phase AlFe 3 a été identifiée. Dans le cas de la formation d'un alliage superficiel par refusion par laser avec injection d'une poudre d'aluminium, la présence d'aluminium non allié et de la phase AlFe a été identifiée. In dieser Arbeit wird die Bildung von Aluminiumlegierungen an der Oberfläche eines Stahl-Substrates (AFNOR 35NCD16) mittles zweier verschiedener Methoden behandelt: Elektrolytische Bildung nach Aufschmelzen der Oberfläche mit einem Laser, und Oberflächenlegierung mit einem Laser durch Einschuβ von Aluminiumpulver in die wiederaufgeschmolzene Oberfläche. Die elektrolytisch gebildete Legierung weist die höchsten Mikrohärtewerte (900 HV 80g) auf, dagegen liegen diese bei der mit Laserverfahren erhaltenen Oberflächenlegierung bei 520 HV 80g und 550 HV 80g. Vor der Laserbehandlung wurde nur die Al 5Fe 2-Phase identifizie