Zastosowanie techniki badawczej DSI oraz Recatest do oceny struktury i jakości warstw wytwarzanych technologią hybrydową

• Autorzy: Betiuk M. , Pokorska I. , Marchlewski P.

Warianty tytułu

EN

Application of DSI method and Recatest technique for evaluation of structure and quality of surface layers produced by hybrid technology

• Konferencja: Seminarium "Współczesne metody badania struktury i właściwości warstw wierzchnich metali" (30.05.2012; Poznań; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono badania wybranych właściwości twardych materiałów powłokowych otrzymywanych technologią hybrydową łączącą azotowanie i proces PVD, przy zastosowaniu trzech metod: szlifu sferycznego, testu zarysowania oraz Recatest stanowiącej połączenie (test rysy + zgład sferyczny). Przedstawiono metodykę ujawniania struktur cienkich powłok na powierzchni zgładu sferycznego zwłaszcza w obszarze rysy oraz sposób oceny ich jakości. Metodyka pomiarowa "Recatest" jest prezentowana na przykładzie powłok TiN i CrN na azotowanej stali WCL odkształconych w teście rysy z obciążeniem narastającym liniowo do 100 N.

EN

Selected properties of hard coating materials, which have been deposited with hybrid technology nitriding and PVD have been investigated. Three methods have been used: a spherical grinding, scratch test and Recatest. The last one joins features of scratch test and metallographic spherical section. A methodology for revealing the structures of thin coatings on the surface of a spherical section especially in the cracks is presented and it is shown how to assess their quality. Measuring method of "Recatest" is presented on the examples of TiN and CrN coatings on nitrided WCL steel and deformed in the scratch test with the load increased linearly to 100 N.

Słowa kluczowe

PL

Kulotester; test rysy; powłoki; adhezja; PA PVD; CVD; TiN; CrN; azotowanie gazowe; azotowanie jarzeniowe; Recatest; DSI

EN

Calotest; scratch test; coatings; adhesion; PAPVD; CVD; TiN; CrN; gas nitriding; glow discharge nitriding; Recatest; DSI

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 2
• Strony: 38--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Betiuk M.

autor

Pokorska I.

autor

Marchlewski P.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Burakowski T.: Areologia powstanie i rozwój. Biblioteka Problemów Eksploatacji. Radom ITeE 2007.
• [2] Burakowski T.: Rozważania o synergizmie w inżynierii powierzchni. Wydawnictwo Politechniki radomskiej Radom 2004.
• [3] Smolik J., Walkowicz J., Bujak J. i inni: Wytwarzanie pokryć typu warstwa azotowana/powłoka PVD na narzędziach do obróbki plastycznej na zimno. „Inżynieria powierzchni,"2, 2006, 14-21.
• [4] Ratajski J., Olik R., Warcholiński B., oraz inni .: Przeciwzużyciowa, dwustopniowa obróbka powierzchniowa narzędzi stosowanych w przemyśle drzewnym. „Inżynieria Materiałowa" 1/2009 (1-5).
• [5] Betiuk M., Pokorska l., Nakonieczny A..: Zastosowanie metody rysy i kulotestera do oceny jakości powłok PVD. „Inżynieria Powierzchni" 2009, nr 3, s. 34-40.
• [6] Musil J., Kunc F., Zeman H., Polakova H.: Relation-ships between hardness, Young's modulus and elas-tic recovery in hard nanocomposite coatings. "Surface and Coatings Technology" 154 (2002), s. 304-313.
• [7] Oliver W.C., Pharr G. M.: An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments, "Journal Materials Research", Vol. 7, No. 6 (1992), s. 156-1583.
• [8] Gubicza J., Juhasz A., Lendvai J.: A new method for hardness determination from depth sensing indentation tests. "Journal Materials Research", Vol. 11, No. 12 (1996), s. 2964-2967.
• [9] PN-EN ISO 14577-1: Metale - Instrumentalna próba wciskania wgłębnika do określania twardości i innych własności materiałów - Część 1: Metoda badania. PKN, Warszawa (2005).
• [10] Buli S. J.:Failure mode maps in the thin film scratch adhesion test Tribology International 1997. Vol. 30, No. 7, pp. 491498.
• [11] Urban Wiklund, Per Hedenqvist, Sture Hogmark. Multilayer cracking resistance in Bendig. "Surface and Coatings Technology" 97 (1997), s. 773-778.
• [12] Czyżniewski, A., Precht W.: Deposition and some properties of nanocrystalline, nanocomposite and amorphous carbon-based coatings for tribological ap-plications. "Journal of Materials Processing Technology", Volumes 157-158, 20 December 2004, Pages 274-283.
• [13] Lukaszkowicz K., Czyżniewski, A. Kwaśny W., Pancielejko M.: Structure and mechanical properties of PVD coatings deposited onto the X40CrMoV5-1 hot work tool steel substrate. Volume 86, Issue 8, 29 February 2012, Pages 1186-1194.
• [14] Warcholinski, B; Gilewicz, A.: Mechanical properties of multilayer TiAlN/CrN coatings deposited by cathod-ic arc evaporation. "Surface Engineering", Volume 27, Number 7, August 2011 , pp. 491-497(7).
• [15] Warcholinski B., Gilewicz A., Kuklinski, Myśliński P..: Hard CrCN/CrN multilayer coatings for tribological applications. "Surface & Coatings Technology" Z.204 (2010), s. 2289-2293.
• [16] Dobrzański L., Lukaszkowicz K.: Mechanical properties of nonolayer coatings deposited by PVD techni-ques. Archives of Materials Science and Engineering 28, 2007, s. 549-556.
• [17] Yang Q.,. Zhao L.R.: Microstructure, mechanical and tribological properties of novel multi-component nano-layered nitride coatings. "Surface & Coatings Technology", 200 (2005), s. 1709-1713.
• [18] Gwang S. Kim, Sang Y. Lee, Jun H. Hahn, Sang Y. Lee.: Synthesis of CrNyAIN superlattice coatings using closed-field unbalanced magnetron sputtering process. Surface and Coatings Technology 171 (2003), s. 91-95.
• [19] Fildes J.M., Meyers S.J., Kilaparti R., Schlepp E.: lmproved ball crater micro-abrasion test based on a bali on three disk configuration. Wear 274- 275 (2012), s. 414-422.
• [20] Shum P.W., Tam W.C., Li K.Y., Zhou Z.F., Shen Y.G.: Mechanical and tribological properties of titanium-aluminium-nitride films deposited by reactive close-field unbalanced magnetron sputtering. "Wear "257 (2004), s. 1030-1040.
• [21] Okumiya M., Griepentrog M.: Mechanical properties and tribological behavior of TiN-CrAIN and CrN-CrAIN multilayer coatings. "Surface and Coatings Technology", 112 (1999), s. 123-128.
• [22] Panjan P., Cekada M., Navinsek B.: A new experi-mental method for studying the cracking behaviour of PVD multilayer coatings. "Surface and Coatings Technology" 174-175 (2003) 55-62.