Własności wielowarstwowych powłok naniesionych techniką PVD na podłoże z mosiądzu

• Autorzy: Dobrzański L.A. , Lukaszowicz K.

Warianty tytułu

EN

Properties of the multilayer coatings deposited with the PVD technique onto the brass substrate

• Konferencja: II Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym", Międzyzdroje 2003
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykazano, że zastosowanie systemu wielowarstwowego nanoszenia cienkich powłok oraz jednowarstwowych powłok z cienką warstwą pośrednią w procesach PVD powoduje zwiększenie odporności na korozję, poprawę własności mechanicznych oraz odporności na zużycie ścierne elementów pokrytych nimi w porównaniu z dotychczas stosowanymi procesami galwanicznymi. Zbadano powłoki 1, 15 i 150-warstwowe Ti/CrN, Ti/TiAlN, Ti/ZrN naniesione na podłoże z mosiądzu CuZn40Pb2. Badane powłoki wykazują dobrą przyczepność do podłoża. Wzrost liczby warstw w powłoce powoduje 3/4-krotne zwiększenie odporności na korozję. Optymalne własności mechaniczne uzyskano dla powłok jednowarstwowych z cienką pośrednią warstwą czystego tytanu mającą na celu redukcję naprężeń i ograniczenie propagacji pęknięć na granicy powłoka-podłoże, natomiast wzrost liczby warstw do 15 lub 150 powoduje ich spadek, Dobra odporność powłok PVD podczas działania czynników zewnętrznych potwierdza celowość pokrywania nimi przedmiotów użytkowych. Jednocześnie wykazano, że nie można opracowć "uniwersalnej" powłoki, a na jej wybór i zastosowanie podstawowy wpływ będzie mieć analiza warunków eksploatacji powłoki.

EN

It is demonstrated in the work that employment of the multi-layer system for thing coatings deposition and of single-layer coatings with the thin intermediate layer in the PVD processes results in increasing the corrosion resistance, improvement of mechanical properties and wear resistance of elements covered with these coatings, compared to the galvanic processes used up to now. Coatings with 1, 15, and 150 layers of Ti/CrN, Ti/TiAlN, Ti/ZrN, deposited on the CuZn40Pb2 brass were examined. The examined coatings demonstrate good adhesion to the substrate. The increase of the number of layers in a coating results in its corrosion resistance improvement by 3/4 times. The optimum mechanical properties were obtained for the single layer coatings with a thin intermediate layer of pure titanium used for stress reduction and for limiting propagation of cracks on the coating-substrate boundary, whereas increase of the number of layers to 15 or 150 results in deterioration of these properties. Good resistance of the PVD coatings subjected to external factors confirms purposefulness of coating the consumer items with them. It has been simultaneously demonstrated also that is not feasible to develop an "all purpose" coating, and analysis of operating conditions of the coating will have the main influence on its selection and employment.

Słowa kluczowe

PL

system wielowarstwowy; powłoka; powłoka jednowarstwowa; cienka warstwa; PVD; własności mechaniczne; podłoże z mosiądzu; odporność na korozję; przyczepność

EN

multilayer system; coating; single layer coatings; thin layer; PVD; mechanical properties; brass substrate; wear resistance; adhesion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2003
• Tom: R. XXIV, nr 6
• Strony: 457--460
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrzański L.A.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Gliwice

autor

Lukaszowicz K.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Gliwice

Bibliografia

• 1. Cunha L., Andritschky M., Rebouta L.: Relationship between microstructure and corrosion behaviour of CrN coatings. Proc. 7th Int. Sc. Conf. "Achievements in Mechanical and Materials Engineering AMME'98". Gliwice-Zakopane (1998) 95
• 2. Dobrzański L.A., Lukaszkowicz K., Andritschky M.: Odporność korozyjna wielowarstwowych powłok PVD na podłożu z mosiądzu lat. II Konf. Nauk. , Problemy jakości stymulatorem rozwoju technologii bezodpadowych". Kraków (1999) 367
• 3. Dobrzański L.A., Lukaszkowicz K., Andritschky M.: Odporność korozyjna cienkich wielowarstwowych pokryć powierzchniowych nanoszonych techniką PVD na podłoże z mosiądzu. Proc. 8th Int. Sc. Donf. "Achievements in Mechanical and Materials Engineering AMME99". Gliwice-Rydzyna, (1999) 173
• 4. Ohring M.: The Materials Science of Thin Films. Academic Press, San Diego, 1992
• 5. Holmberg K., Matthews A.: Coating Tribology. Elsevier, Amsterdam, 1994