Struktura i własności przeciwzużyciowych i odpornych na korozję wielowarstwowych powłok naniesionych techniką PVD na podłoże ze stopu miedzi z cynkiem

• Autorzy: Dobrzański L. , Lukaszkowicz K. , Zarychta A.

Warianty tytułu

EN

Structure and properties of anti-wear and corrosion resistant multilayer coatings applied by the PVD technique onto brass substrate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykazano, że zastosowanie sytemu wielowarstwowego nanoszenia na podłoże ze stopu miedzi z cynkiem cienkich powłok oraz jednowarstwowych powłok z cienką warstwą pośrednią w procesach PVD powoduje zwiększenie odporności na korozję oraz odporności na zużycie ścierne elementów pokrytych nimi. Zbadano powłoki 1, 15 i 150-warstwowe Ti/CrN, Ti/TiAlN, Ti/ZrN, TiAlN/Mo naniesione na podłoże ze stopu miedzi z cynkiem CuZn40Pb2. Badane powłoki wykazują dobrą przyczepność do podłoża. Wzrost liczby warstw w powłoce powoduje 3¸4-krotne zwiększenie odporności na korozję. Optymalne własności mechaniczne oraz odporność na zużycie ścierne 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 opracować "uniwersalnej" powłoki, a na jej wybór i zastosowanie podstawowy wpływ będzie mieć analiza warunków eksploatacji powłoki.

EN

It has been shown that the employment of the multilayer system of thin layers and monolayers with a thin intermediate layer onto copper and zinc alloy substrate using the PVD method results in an increased corrosion and wear resistance of elements covered with these layers. Coatings with 1, 15, and 150 layers of Ti/CrN, Ti/TiAlN, Ti/ZrN, TiAlN/Mo deposited on 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 optimal mechanical properties and wear resistance were obtained with the single layer coatings with a thin intermediate layer of pure titanium used for stress reduction and for limiting the propagation of cracks on the coating-substrate boundary, whereas the increase of the number of layers to 15 or 150 results in the deterioration of these properties. The good resistance of the PVD coatings when subjected to external factors confirms their usefulness for articles of general use. It has also been demonstrated that is not feasible to develop an "all purpose" coating, and an analysis of the operating conditions of the coating has a fundamental influence on its selection and application.

Słowa kluczowe

PL

powłoki PVD; korozja; stopy miedzi

EN

PVD coatings; corrosion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 6
• Strony: 204--213
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz, il.

Twórcy

autor

Dobrzański L.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Politechnika Śląska

autor

Lukaszkowicz K.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Politechnika Śląska

autor

Zarychta A.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. L.A. Dobrzański, K. Lukaszkowicz, J. Mater. Process. Technol. 157-158 (2004) 317-322.
• 2. K. Lukaszkowicz, L.A. Dobrzański, A. Zarychta, J. Mater. Process. Technol. 157-158 (2004) 380-387.
• 3. J. Grum, R. Sturm, Surf. Coat. Technol. 100-101 (1998) 455- 458.
• 4. K. Holmberg, H. Ronkainen, A. Matthews, Ceramic International 26 (2000) 787-795.
• 5. B. Navinsek, P. Panjan, J. Krusic, Surf. Coat. Technol. 98 (1998)809-815.
• 6. M. Koch, Prakt. Metallogr. 36 (1999) 2327.
• 7. L.A. Dobrzański, K. Lukaszkowicz, M. Andritschky, Mat. II Konf. Nauk. „Problemy jakości stymulatorem rozwoju technologii bezodpadowych", Kraków, l (1999) 367.
• 8. L.A. Dobrzański, K. Lukaszkowicz, M. Andritschky, Proc. 8th Int. Sc. Conf. "Achievements in Mechanical and Materials Engineering AMME'99", Gliwice-Rydzyna(1999) 173.
• 9. K. Holmberg, A. Matthews, Coating Tribology, Elsevier, Amsterdam, 1994.
• 10. K. Holmberg, A. Mathews, Thin Solid Films 253 (1994) 173.
• 11. P. Burnett, D. Rickerby, Thin Solid Films 154 (1987) 403.