Mechanizmy zużywania ściernego cienkich powłok PVD metodą ball-cratering

• Autorzy: Osuch-Słomka E.

Warianty tytułu

EN

Abrasive wear mechanisms of thin PVD coatings after ball-cratering tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono mechanizmy zużywania wybranych cienkich powłok PVD, zaobserwowane po badaniach zużyciowych metodą ball-cratering. Warunki pracy węzła tarcia, przy których wykonano badania tribologiczne opracowano na podstawie eksperymentów optymalizacyjnych opisanych w pracach [L. 1–5]. Celem artykułu jest analiza powierzchni granicznej powłoka–podłoże. Obserwowany obszar znajduje się na powierzchni śladu zużycia – krateru, jest to miejsce wyjścia kuli ze śladu, zgodnie z kierunkiem wybierania powłoki. Badaną powierzchnię obserwowano z użyciem technik mikroskopowych: elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM), mikroskopu interferometrycznego (WLI) i mikroskopu sił atomowych (AFM). Założeniem autora było przedstawienie powtarzalnego charakteru mechanizmu zużywania cienkich powłok PVD metodą ball-cratering, ponieważ wpływa on na otrzymywanie powtarzalnych śladów zużycia, dzięki którym uzyskujemy powtarzalną wartość współczynnika szybkości zużywania dla danej powłoki (Kc) [L. 1–2, 11–12].

EN

The article presents the wear mechanisms of thin PVD coatings during abrasive wear the ball-cratering method. Abrasive wear tests were performed on chosen antiwear PVD coatings with the optimum work parameters of friction node [L. 1–5]. (The test friction node is created by the rotating ball and the immobile sample disc, which is pressed against it, and an abrasive slurry is drip fed into the contact zone.) The aim of the paper was to analyse the interface of coating – substrate. This area is located on the surface of the wear scar in the shape of a crater after tribological tests. The test area was observed using microscopic techniques: scanning electron microscope (SEM), atomic force microscopy (AFM), and interferometry microscope (White Light Interferometry WLI). The premise of the author was to show the repetitive nature of the wear mechanism of PVD coatings by ball cratering. It influences the receiving repetitive wear scar.

Słowa kluczowe

PL

metoda ball-cratering; powłoka przeciwzużyciowa; mechanizmy zużywania ściernego

EN

ball-cratering method; antiwear coating; abrasive wear mechanisms

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 1
• Strony: 95--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Osuch-Słomka E.

• Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

Bibliografia

• 1. Osuch-Słomka E.: Badanie zużywania ściernego powłok przeciwzużyciowych metodą ball-cratering. Tribologia nr 2/2012 (242), s. 59–68.
• 2. Osuch-Słomka E., Ruta R., Słomka Zb.: The use of a modern method of designing experiments in ball-cratering abrasive wear testing. Proc. IMechE. Part J: Journal of Engineering Tribology, vol. 227/2013, p. 1177–1187.
• 3. Osuch-Słomka E., Ruta. R., Słomka Zb.: Application of response surface methodology in ball-cratering abrasive wear testing. Proc. IMechE. Part J: Journal of Engineering Tribology. DOI: 10.1177/1350650115578548, (przyjęty do druku) 2015.
• 4. Osuch-Słomka E., Szczerek M.: Oznaczanie odporności na ścieranie powłok metodą ball-cratering. Tribologia nr 6/2008 (222), s. 113–126.
• 5. Osuch-Słomka E.: Propozycja metodyki wyznaczania wartości parametrów testów dla metody ball-cratering. Tribologia nr 6/2011 (240), s. 161–171.
• 6. Dobrzański L.A, Dobrzańska-Danikiewicz A.D: Obróbka powierzchni materiałów inżynierskich. Open Access Library. Volume 5, 2011.
• 7. Zwierzycki W. (red.): Wybrane zagadnienia zużywania się materiałów w ślizgowych węzłach maszyn. PWN Warszawa – Poznań 1990.
• 8. Stachowiak G.W., Batchelor A.W. Engineering Tribology. Butterworth-Heinemann, USA, 2001.
• 9. Shipway P.H., Hogg J.J.: Wear of bulk ceramics in micro-scale abrasion – The role of abrasive shape and hardness and its relevance to testing of ceramic coatings. Wear 263/2007, p. 887–895.
• 10. Gee M.G., Gant A., Hutchings I., et al.: Progress towards standardisation of ball-cratering. Wear 255/2003, p. 1–13.
• 11. Norma PN –EN 1071-6:2008 Techniczna ceramika zaawansowana. Metody badania powłok ceramicznych. Część 6: Oznaczanie odporności na ścieranie powłok metodą mikrościerania.
• 12. Sprawozdanie końcowe z projektu badawczego Nr N N504 346136. Opracowanie metody do badań tribologicznych powłok przeciwzużyciowych, Radom, ITeE – PIB 2011.