Struktura i własności powłok PVD naniesionych na sialonową ceramikę narzędziową

• Autorzy: Dobrzański L. A. , Staszuk M. , Gołombek K. , Mikuła J.

Warianty tytułu

EN

Structure and properties PVD coatings deposited onto SiAlON tool ceramics

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni, INPO 2008 ( VII; 02-05.12.2008; Wisła-Jawornik, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań cienkich powłok (Ti,Al)N oraz Ti(C,N) wytwarzanych metodą katodowego odparowania łukowego (CAE-PVD) na płytkach wieloostrzowych ze sialonowej ceramiki narzędziowej. Obserwacje topografii powierzchni i przełomów badanych powłok wykonano w skaningowym mikroskopie elektronowym. Analizy składu chemicznego powłok dokonano metodą spektroskopii rozproszonego promieniowania rentgenowskiego (EDS) natomiast analizy składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Przyczepność powłok do podłoża zbadano metodą rysy (Scratch test) wyznaczając obciążenie krytyczne LC będące miarą adhezji. Stwierdzono, że powłoki charakteryzują się dobrą przyczepnością do podłoża. Twardość powłok mierzona metodą Vickersa wynosiła odpowiednio 2300 i 2400 HV0,05, natomiast twardość ceramicznego podłoża 1300 HV. Współczynnik chropowatości Ra wyznaczono za pomocą skaningowego mikroskopu konfokalnego.

EN

This paper introduce the investigations results of (Ti, Al)N and Ti(C, N) thin films obtained by cathode arc evaporation method (CAE-PVD) on sialon tool ceramics multipoint cutting tools. Observations of surface topography and coatings fracture were performed by the use of the scanning elektron microscope. Analyses of the coating chemical composition were executed with utilization of energy dispersive X-ray spectroscopy method (EDS). Substrate analysis was made with the use of X-ray diffraction method (XRD). Critical load Lc, which is the coats adhesion measure, was determined by the scratchtest method. Investigations confirmed, that coats reveal good adhesion to the substrate. Results of Vickers microhardness tests are appropriately 2300 and 2400 HV0,05 with the substrate hardness of 1300 HV. The Ra roughness was determined by the use of laser scanning confocal microscope.

Słowa kluczowe

PL

właściwości powłok PVD; metoda katodowego odparowania łukowego; skład chemiczny powłok; sialonowa ceramika narzędziowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 728--731
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrzański L. A.

autor

Staszuk M.

autor

Gołombek K.

autor

Mikuła J.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Politechnika Śląska w Gliwicach,

Bibliografia

• [1] Dobrzański L. A.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe: podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa- Gliwice (2006).
• [2] Dobrzański L. A., Staszuk M., J. Konieczny, Lelątko J.: Structure of gradient coatings deposited by CAE-PVD techniques, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 24 2 (2007) 55-58.
• [3] Kupczyk M.: Inżynieria powierzchni. Powłoki przeciwzużyciowe na ostrza skrawające, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań (2004).
• [4] Mandal H.: New developments in α-SiAlON ceramics, Journal of the European Ceramic Society 19 (1999) 2349-2357.
• [5] Pakuła D., Dobrzański L. A.: Investigation of the structure and properties of PVD and CVD coatings deposited on the Si3N4 nitride ceramics, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 24 2 (2007) 79-82.
• [6] Mikuła J. Dobrzański L. A.: PVD and CVD coating systems on oxide tool ceramics, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 24 2 (2007) 75-78.
• [7] Pakuła D., Dobrzański L. A., Kwaśny W.: Powłoki PVD i CVD odporne na ścieranie naniesione na ceramikę narzędziową Si3N4, Proceedings of the Third Scientific Conference M3E’2005 Gliwice-Wisła 115-124.
• [8] Dobrzański L. A., Mikuła J., Soković M.: Struktura i własności tlenkowej ceramiki narzędziowej Al2O3+TiC z powłokami PVD i CVD do skrawania na sucho z dużymi prędkościami, Proceedings of the Third Scientific Conference M3E’2005 Gliwice-Wisła 125-132.
• [9] Czechowski K., Pofelska-Filip I., Szlosek P., Fedaczyński A., Kasina J., Królicka B.: Wybrane właściwości i wpływ trwałości ostrzy warstw twardych naniesionych metodą PVD na płytki skrawające z materiałów ceramicznych, Inżynieria materiałowa 5 (2005) 261-264.
• [10] Czechowski K., Pofelska-Filip I., Szlosek P., Królicka B., Wszołek J.: Kształtowanie własności użytkowych płytek skrawających z ceramiki tlenkowo-węglikowej za pomocą nanostrukturalnych powłok naniesionych metodą PVD, Inżynieria materiałowa 5 (2005) 913-916.
• [11] Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa (1995).