Wpływ wolframu na odporność powłok diamentopodobnych stosowanych w przemyśle chemicznym

• Autorzy: Madej M. , Marczewska-Boczkowska K. , Ozimina D.

Identyfikatory

DOI

dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.500

Warianty tytułu

EN

Effect of tungsten on the durability of diamond-like carbon coatings in the chemical industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono analizę wpływu dodatku wolframu na właściwości powłok diamentopodobnych osadzanych na elementach stalowych technikami chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą PACVD (powłoka typu a-C:H) oraz fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD (powłoka a-C:H:W) do zastosowań w przemyśle chemicznym. Oceniano wpływ rodzaju powłok, ich elementarnego składu oraz geometrycznej struktury powierzchni na właściwości korozyjne oraz tribologiczne. Wykazano, że węzły tarcia elementów pokrytych powłokami diamentopodobnymi charakteryzują się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż węzły bez pokrycia w warunkach tarcia technicznie suchego oraz w warunkach smarowania tetrafluoroboranem 1-butylo-3-metyloimidazoliowym (ciecz jonowa BMIBF₄). Jej zastosowanie w badaniach jako substancji smarowej wpłynęło na poprawę właściwości tarciowych systemów, a obecność wolframu w amorficznych, uwodornionych powłokach diamentopodobnych spowodowała poprawę właściwości tribologicznych oraz nieznaczne pogorszenie odporności korozyjnej.

EN

The diamond-like a-C:H and a-C:H:W coatings (DLC) were deposited on steel surface by plasma-assisted chem. and phys. vapour deposition methods and then studied for corrosion and tribol. properties after elemental and structural anal. In friction pairs operating under dry friction conditions, the elements coated with DLC showed better tribol. properties than the uncoated elements. After boundary lubrication of the fricting surface with 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liq., an increase in the friction properties of the systems was obsd. The presence of W in the amorphous hydrated DLC coatings contributed to an improvement in the tribol. properties of the elements but also to a slight decrease in their corrosion resistance.

Słowa kluczowe

PL

wolfram; powłoka diamentopodobna; odporność powłok; zużycie tribologiczne; zużycie korozyjne; systemy tribologiczne

EN

tungsten; diamond-like carbon coating; tribological wear; corrosive wear; tribological systems

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 93, nr 4
• Strony: 500--505
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., wykr.

Twórcy

autor

Madej M.

• Zakład Tribologii i Materiałów Eksploatacyjnych, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, al. 1000-lecia P.P. 7, 25-314 Kielce

autor

Marczewska-Boczkowska K.

• Politechnika Lubelska

autor

Ozimina D.

• Politechnika Świętokrzyska

Bibliografia

• 1. T. Burakowski, Aerologia. Podstawy teoretyczne, Wyd. ITEe-PIB, Radom 2013.
• 2. D. Ozimina, Eksploatacja systemów tribologicznych, M48, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2013.
• 3. M. Madej, Właściwości systemów tribologicznych z powłokami diamentopodobnymi, M 46, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2013.
• 4. S. Adamczak, Pomiary geometryczne powierzchni. Zarysy kształtu, falistości i chropowatości, WNT, Warszawa 2008.
• 5. Praca zbiorowa Tribology of diamond-like carbon films. Fundamentals and applications (red. C. Donnet, A. Erdemir), Springer, New York 2008.
• 6. S. Aisenberg, R. Chabot, J. Appl. Phys. 1971, 42, 2953.
• 7. R. Michalczewski, W. Piekoszewski, Finish J. Tribology 2007, 26, 9.
• 8. K. Holmberg, H. Ronkainen, M. Matthews, Ceramics International 2000, 26, 787.
• 9. A. Ferrari, J. Robertson, Physical Review B 2000, 61, 14095.
• 10. M. Madej, D. Ozimina, K. Kurzydłowski, T. Płociński, P. Wieciński, M. Styp-Rekowski, J. Machine Eng. 2012, 12, nr 2, 53.
• 11. M. Madej, D. Ozimina, Tribologia 2012, nr 3, 105.
• 12. M. Madej, D. Ozimina, I. Piwoński, A. Kisielewska, Kovove Materialy - Metallic Materials 2012, nr 4, 297.
• 13. D. Ozimina, M. Madej, Tribologia 2010, nr 2, 119.
• 14. E. Zdravecká, J. Suchánek, M. Vojs, J. Tkáčová, A. Gmiterko, M. Madej, Proc. European Corrosion Congress EUROCORR 2007, Freiburg, 9–13 września 2007 r., 321.
• 15. T.J. Kałdoński, Badania i ocena alkoksymetyloimidazolowych cieczy jonowych jako nowych smarów dla stalowych węzłów tribologicznych, praca doktorska, WAT, Warszawa 2012 r.
• 16. K. Marczewska-Boczkowska, Badania właściwości korozyjnych nowoczesnych środków smarnych – dialkiloimidazoliowych cieczy jonowych, Wyd. Politechniki Lubelskiej, Lublin 2010.
• 17. F. Zhou, Y. Liang, W. Liu, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2590.
• 18. M. Kosmulski, J. Rosenholm, C. Saneluta, K. Marczewska-Boczkowska, J. Colloid Interface Sci. 2005, 291, 214.
• 19. I. Minami, Molecules 2009, 14, 2286.
• 20. T. Predel, B. Pohrer, E. Schluckre, Chem. Eng. Tech. 2010, 33, 132.

Uwagi

PL

Praca wykonana w ramach projektu badawczego własnego NN 504594440 „Zwiększenie trwałości układów tribologicznych w technice eksploatacyjnej i biomechanice przez zastosowanie jedno- i wielowarstwowych powłok diamentowych i diamentopodobnych DLC domieszkowanych wybranymi pierwiastkami”, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki.