PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Characterization of multicomponent, tribological AlCrTiN coatings, produced by the filtered cathodic vacuum arc method

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Charakterystyka wieloskładnikowych, tribologicznych powłok AlTiCrN wytworzonych metodą łukowo-próżniową z wykorzystaniem systemu filtracji plazmy
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In this paper, the AlCrTiN coatings deposited by the cathodic arc method using a plasma filtration system have been studied to determine the effect of the use of this technology on the structural, mechanical, and tribological properties of these coatings. The results of the studies have revealed that using a plasma filtering system in the cathodic arc evaporation process has a significant influence on smoothness, hardness, Young's modulus, and plasticity of the coatings. Compared to the AlTiCrN coatings that have been deposited by the standard arc cathodic process, the coatings produced by filtered method have very smooth surfaces as well as lowered values of hardness, less Young's modulus, and a lower plasticity index H3/E2. Presented properties make coatings of this type able to dissipate elastic energy that is accumulated in them during the abrasion process by plastic deformations, which in turn, results in the reduction of the tendency to create damage in the coatings and cause a limitation of wear rate. Improved tribological properties of the AlTiCrN coatings produced by filtered cathodic arc technology indicate a very promising solution for a wide range of tribological applications.
PL
W artykule badano powłoki AlCrTiN osadzane metodą łukową z wykorzystaniem systemu filtracji plazmowej w celu określenia wpływu stosowania tej technologii na ich właściwości strukturalne, mechaniczne i tribologiczne. Wyniki badań wykazały, że zastosowanie systemu filtracji plazmy w procesie odparowywania łuku katodowego ma znaczący wpływ na gładkość, twardość, moduł Younga i plastyczność powłok. W porównaniu z powłokami AlTiCrN, które zostały osadzone w standardowym procesie łukowym, powłoki otrzymane metodą łukowo-próżniową z użyciem filtra posiadają bardzo gładkie powierzchnie, a także charakteryzują się obniżonymi wartościami twardości, mniejszym modułem Younga i małym wskaźnikiem plastyczności H3/E2. Przedstawione właściwości sprawiają, że powłoki tego rodzaju procesu ścierania mogą przez deformacją plastyczną rozpraszać zgromadzoną w nich potencjalną energię sprężystą, co z kolei zmniejsza w nich tendencję do występowania uszkodzeń i powoduje ograniczenie zużycia. Polepszone właściwości tribologiczne powłok AlTiCrN wytwarzanych z wykorzystaniem technologii łukowej i zastosowaniem systemu filtracji sprawiają, że powłoki tego rodzaju są bardzo obiecującym rozwiązaniem dla szerokiego zakresu zastosowań tribologicznych.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
5--11
Opis fizyczny
Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
  • Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, ul. Pulaskiego 6/10, 26-600 Radom, Poland
autor
  • Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, ul. Pulaskiego 6/10, 26-600 Radom, Poland
Bibliografia
  • 1. Sanders D. M., Anders A., Review of cathodic arc deposition technology at the start of the new millennium, Surf. Coat. Technol.133–134 (2000) 78–90.
  • 2. Martin P. J., Bendavid A, Review of the filtered vacuum arc process and materials deposition, Thin Solid Films, Vol. 394, Issue 1–2, 15 (2001) 136–142.
  • 3. Tkadletza M., Mittererb C., Sartorya B., Letofsky-Papstc I., Czettld C., Michotte C., The effect of droplets in arc evaporated TiAlTaN hard coatings on the wear behavior, Surf. Coat. Technol. 257(2014) 95–101.
  • 4. Martin P. J., Netterfield R. P., Bendavid A., Kinder T. J., The deposition of thin films by filtered arc evaporation, Surf. Coat. Technol. 54–55 (2000) 78–90.
  • 5. Mustapha N. M., Howson R. P., Reactive filtered arc evaporation, Vacuum, Vol. 6 Issue 3 (2001) 361–368.
  • 6. Stepanov B., Ryabchikov A. I., Ananin P. A., Bumagina A. I., Shevelev A. E., Shulepow I. A., Sivin D. O., Investigation of filtered arc plasma application for TiAlN and TiSiB coatings using ion beam and plasma material processing, Surf. Coat. Technol. 296 (2016) 20–25.
  • 7. Martin P. J., Bendavid A., The filtered arc process and materials deposition, Surf. Coat. Technol. 142–144 (2001) 7–10.
  • 8. Vetter J., 60 years of DLC coatings: Historical highlights and technical review of cathodic arc processes to synthesize various DLC types, and their evolution for industrial applications, Surf. Coat. Technol. 296 (2016) 20–25.
  • 9. Miernik K., Walkowicz J., Bujak J., Design and performance of the microdroplets filtering system used cathodic arc coating deposition, Plasmas & Ions 3 (2000) 41–51.
  • 10. Daimler-Benz Adhesion Test, Verein Deutscher Ingenieure (VDI) Richlinie 3198, (1992) 7.
  • 11. Takikawa H., Kawakami N., Sakakibara T., Synthesis of a-axis-oriented AlN film by a shielded reactive vacuum arc deposition method, Surf. Coat. Technol. 120-121 (1999) 383–38.
  • 12. Fox-Rabinovich G. S., Yamamoto K., Kovalev A. I., Veldhuis S. C., Ning L., Shuster L. S., Elfizy A., Wear behavior of adaptive nano-multilayered TiAlCrN/ NbN coatings under dry high performance machining conditions, Surf. Coat. Technol. 202 (2008) 2015–2022.
  • 13. Antonov M., Hussainova I., Sergejev F., Kulu P., Gregor A., Assessment of gradient and nanogradient PVD coatings behaviour under erosive, abrasive and impact wear conditions, Wear 267 (2009) 898–906.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-2353e99b-e64f-41b5-bfc1-a72a45aaae87
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.